A engenharia mecânica, um dos campos da engenharia mais antigos, concentra-se na aplicação da física e da matemática ao projeto e fabricação de sistemas e produtos mecânicos. Esta área da engenharia está altamente focada na concepção e produção de ferramentas e máquinas, que são utilizadas em todo o vasto campo da engenharia. Os alunos interessados em engenharia mecânica normalmente buscam um diploma de bacharel em ciências na faculdade.
Bacharel de Ciência
Os cursos de graduação em engenharia mecânica geralmente estão disponíveis na escola de engenharia de uma universidade e leva a um Bacharel em Ciências, o que exige que os alunos concluam de 120 a 140 créditos do curso trabalhos. Durante o primeiro ano, os alunos normalmente recebem 30 créditos de requisitos de educação geral, 30 créditos de introdutório cursos de ciências e matemática, 30 créditos de cursos básicos em engenharia mecânica e 30 a 40 créditos de engenharia mecânica eletivas. Como a engenharia mecânica é um campo matematicamente rigoroso, a maioria dos programas de bacharelado nesse campo requer dois a três anos de cursos avançados de matemática. Os requisitos variam entre os programas, mas a maioria exige que os alunos façam cálculos 1, 2, 3, cálculo avançado, equações diferenciais e modelagem matemática.
Cálculo 1 e 2
Durante o primeiro ano de faculdade, os graduados em engenharia mecânica geralmente fazem cálculos 1 e 2. Cálculo é um estudo da taxa de variação das funções, e esses dois primeiros cursos apresentam aos alunos os conceitos de diferenciação e integração. Em particular, os alunos aprendem como diferenciar e integrar muitas funções diferentes em uma dimensão, também conhecido como cálculo de variável única. Além disso, os cálculos 1 e 2 também ensinam os alunos a usar uma calculadora gráfica, uma ferramenta importante para todos os cursos avançados de matemática.
Cálculo 3 e Cálculo Avançado
Cálculo é normalmente oferecido como uma sequência de três cursos - cálculo 1, 2 e 3 - e um semestre de cálculo avançado ou multivariável. Cálculo 3 normalmente cobre tópicos como geometria analítica sólida, introdução a equações diferenciais e integrais múltiplos com aplicativos e apresenta os alunos ao cálculo avançado. Além disso, tanto o cálculo 3 quanto o cálculo avançado cobrem tópicos como vetores e matrizes e ensinam os alunos a diferenciar e integrar diferentes funções em duas e três dimensões. O cálculo em duas e três dimensões também é conhecido como cálculo multivariável.
Equações diferenciais e engenharia mecânica
Depois de concluir os cálculos 1, 2, 3 e o cálculo avançado, os alunos de graduação em programas de graduação em engenharia mecânica devem fazer dois cursos adicionais em matemática da divisão superior. Um curso importante é equações diferenciais, que cobre tópicos como equações diferenciais ordinárias, sistemas de equações, transformadas de Laplace e soluções de série. Ocasionalmente, este curso também cobre tópicos em equações diferenciais parciais. Outro curso importante é a modelagem matemática. Este curso ensina os alunos a modelar diferentes tipos de cálculo e equações diferenciais usando vários programas de computador, preparando os alunos para cursos guiados por computador mais avançados em mecânica Engenharia.
