La ingeniería mecánica, uno de los campos de ingeniería más antiguos, se centra en la aplicación de la física y las matemáticas al diseño y la fabricación de sistemas y productos mecánicos. Esta área de ingeniería está altamente enfocada en el diseño y producción de herramientas y máquinas, que se utilizan en todo el amplio campo de la ingeniería. Los estudiantes que están interesados en la ingeniería mecánica suelen obtener una licenciatura en ciencias en la universidad.
Licenciatura en Ciencias
Las especializaciones en ingeniería mecánica generalmente están disponibles a través de la escuela de ingeniería de una universidad y conducen a una licenciatura en ciencias, que requiere que los estudiantes completen de 120 a 140 créditos de trabajo del curso. Durante su primer año, los estudiantes generalmente obtienen 30 créditos de requisitos de educación general, 30 créditos de cursos introductorios de ciencias y matemáticas, 30 créditos de cursos básicos en ingeniería mecánica y 30 a 40 créditos de asignaturas optativas de ingeniería mecánica. Debido a que la ingeniería mecánica es un campo matemáticamente riguroso, la mayoría de los programas de licenciatura en este campo requieren dos o tres años de cursos avanzados de matemáticas. Los requisitos varían según los programas, pero la mayoría requiere que los estudiantes tomen cálculo 1, 2, 3, cálculo avanzado, ecuaciones diferenciales y modelos matemáticos.
Cálculo 1 y 2
Durante su primer año de universidad, especialidades en ingeniería mecánica normalmente toman el cálculo 1 y 2. El cálculo es un estudio de la tasa de cambio de funciones, y estos dos primeros cursos presentan a los estudiantes los conceptos de diferenciación e integración. En particular, los estudiantes aprenden a diferenciar e integrar muchas funciones diferentes en una dimensión, también conocido como cálculo de variable única. Además, los cálculos 1 y 2 también enseñan a los estudiantes cómo usar una calculadora gráfica, una herramienta importante para todos los cursos avanzados de matemáticas.
Cálculo 3 y Cálculo avanzado
El cálculo generalmente se ofrece como una secuencia de tres cursos: - cálculo 1, 2 y 3 - y un semestre de cálculo avanzado o multivariable. El cálculo 3 generalmente cubre temas tales como geometría analítica sólida, introducción a ecuaciones diferenciales e integrales múltiples con aplicaciones, y presenta a los estudiantes al cálculo avanzado. Además, tanto el cálculo 3 como el cálculo avanzado cubren temas como vectores y matrices, y enseñan a los estudiantes cómo diferenciar e integrar diferentes funciones en dos y tres dimensiones. El cálculo en dos y tres dimensiones también se conoce como cálculo multivariable. Ecuaciones diferenciales e ingeniería mecánica
Después de completar el cálculo 1, 2, 3 y el cálculo avanzado, los estudiantes de pregrado en programas de ingeniería mecánica deben tomar dos cursos adicionales en matemática de división superior. Un curso importante son las ecuaciones diferenciales, que cubren temas como ecuaciones diferenciales ordinarias, sistemas de ecuaciones, transformadas de Laplace y soluciones en serie. Ocasionalmente, este curso también cubre temas en ecuaciones diferenciales parciales. Otro curso importante es el modelado matemático. Este curso enseña a los estudiantes cómo modelar diferentes tipos de cálculo y ecuaciones diferenciales usando varios programas de computadora, preparándolos para cursos más avanzados guiados por computadora en ingeniería mecánica.
