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    El uso del cálculo en ingeniería

    El cálculo, definido como el estudio matemático del cambio, fue desarrollado independientemente por Isaac Newton y Gottfried Wilhelm von Leibniz en el siglo XVII. La ingeniería se define como "la profesión en la que el conocimiento de las ciencias naturales y matemáticas obtenido por el estudio, la experiencia y la práctica se aplica con criterio para desarrollar formas de utilizar, económicamente, los materiales y las fuerzas de la naturaleza en beneficio de la humanidad". Algunos ingenieros utilizan directamente el cálculo en su práctica diaria y algunos utilizan programas de computación basados ​​en cálculo que simplifican el diseño de ingeniería. Dos métodos de cálculo, diferenciación e integración son particularmente útiles en la práctica de la ingeniería, y generalmente se usan para la optimización y la suma, respectivamente.

    Ingeniería Civil

    Muchos aspectos de la ingeniería civil requieren cálculo . En primer lugar, la derivación de las ecuaciones básicas de mecánica de fluidos requiere cálculo. Por ejemplo, todos los programas de análisis hidráulicos, que ayudan en el diseño de sistemas de desagüe pluvial y de canales abiertos, utilizan métodos numéricos de cálculo para obtener los resultados. En hidrología, el volumen se calcula como el área bajo la curva de un gráfico de flujo en función del tiempo y se logra mediante el cálculo.

    Ingeniería estructural

    En la ingeniería estructural, el cálculo se usa para determinar las fuerzas en configuraciones complejas de elementos estructurales. El análisis estructural relacionado con el diseño sísmico requiere cálculo. En un contexto de estructura de suelo, los cálculos de la capacidad de carga y la resistencia al corte del suelo se hacen usando cálculo, como es la determinación de la presión lateral de la tierra y la estabilidad de la pendiente en situaciones complejas.

    Ingeniería mecánica

    Muchos ejemplos del uso del cálculo se encuentran en la ingeniería mecánica, como el cálculo del área de superficie de objetos complejos para determinar las fuerzas de fricción, el diseño de una bomba según el caudal y la altura, y el cálculo de la potencia proporcionada por un sistema de batería. La ley de Newton de enfriamiento es una ecuación diferencial gobernante en el diseño de HVAC que requiere integración para su solución.

    Ingeniería Aeroespacial

    Numerosos ejemplos del uso del cálculo se pueden encontrar en la ingeniería aeroespacial. El empuje en el tiempo calculado usando la ecuación ideal del cohete es una aplicación de cálculo. El análisis de los cohetes que funcionan en etapas también requiere cálculo, al igual que el modelado gravitatorio en el tiempo y el espacio. Casi todos los modelos de física, especialmente los de astronomía y sistemas complejos, usan alguna forma de cálculo.

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