კალკულის გამოყენება ინჟინერიაში

ანგარიში, რომელიც განისაზღვრება როგორც ცვლილებების მათემატიკური კვლევა, დამოუკიდებლად შეიმუშავეს ისააკ ნიუტონმა და გოტფრიდ ვილჰელმ ფონ ლაიბნიცმა მე -17 საუკუნეში. ინჟინერია განისაზღვრება, როგორც ”პროფესია, რომელშიც მათემატიკური და საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების ცოდნა მიიღეს სწავლით, გამოცდილებით და პრაქტიკა გამოიყენება განსჯით, რათა შეიქმნას გზები, ეკონომიკურად, კაცობრიობის საკეთილდღეოდ გამოიყენონ ბუნების მასალები და ძალები. " ზოგი ინჟინერი პირდაპირ იყენებს გამოთვლას ყოველდღიურ პრაქტიკაში და ზოგი იყენებს კომპიუტერულ პროგრამებს, რომლებიც აგებულია ინჟინერიით დიზაინი გამოთვლის ორი მეთოდი, დიფერენცირება და ინტეგრაცია, განსაკუთრებით სასარგებლოა ინჟინერიის პრაქტიკაში და, ძირითადად, გამოიყენება ოპტიმიზაციისა და შესაკრებისთვის.

•••losmandarinas / iStock / გეტის სურათები

სამოქალაქო ინჟინერიის მრავალი ასპექტი ითხოვს ანგარიშს. პირველ რიგში, ძირითადი სითხის მექანიკის განტოლებების გამოყვანა საჭიროებს გამოთვლას. მაგალითად, ჰიდრავლიკური ანალიზის ყველა პროგრამა, რომელიც ხელს უწყობს ქარიშხლის გადინებისა და ღია არხების სისტემების შექმნას, იყენებს ციფრული ციფრული მეთოდით შედეგების მისაღებად. ჰიდროლოგიაში, მოცულობა გამოითვლება, როგორც მიედინება ნაკვეთის მრუდის ქვეშ არსებული დრო და დრო შესრულებულია კალკულაციის გამოყენებით.

კონსტრუქციულ ინჟინერიაში, გამოთვლა გამოიყენება სტრუქტურული ელემენტების რთულ კონფიგურაციებში ძალების დასადგენად. სეისმურ დიზაინთან დაკავშირებული სტრუქტურული ანალიზი ითხოვს ანგარიშს. ნიადაგის სტრუქტურის კონტექსტში გაკეთებულია ტარების მოცულობის და ნიადაგის გაჭრის სიმტკიცის გაანგარიშებები კალკულაციის გამოყენებით, ისევე როგორც დედამიწის გვერდითი წნევის განსაზღვრა და ფერდობზე მდგრადობა რთულია სიტუაციები.

ქვის გამოყენების მრავალი მაგალითი გვხვდება მექანიკურ ინჟინერიაში, მაგალითად რთული ობიექტების ზედაპირის გამოთვლა განსაზღვრავს ხახუნის ძალებს, ტუმბოს დაპროექტებას დინების სიჩქარისა და თავის მიხედვით და ბატარეის მიერ მოწოდებული ენერგიის გაანგარიშებით სისტემა ნიუტონის გაგრილების კანონი არის მმართველი დიფერენციალური განტოლება HVAC დიზაინში, რომლის გადაწყვეტასაც მოითხოვს ინტეგრაცია.

ქვის გამოყენების უამრავი მაგალითი გვხვდება კოსმოსური ინჟინერიაში. დროთა განმავლობაში იდეალური სარაკეტო განტოლების გამოყენებით გაანგარიშება არის ანგარიშის გამოყენება. რაკეტების ანალიზი, რომლებიც ეტაპობრივად ფუნქციონირებს, ასევე ითხოვს გამოთვლას, ისევე როგორც გრავიტაციული მოდელირება დროსა და სივრცეში. ფიზიკის თითქმის ყველა მოდელი, განსაკუთრებით ასტრონომიისა და რთული სისტემების, იყენებს რაიმე ფორმას.