• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  science >> Science >  >> Physique
    L'utilisation du calcul en ingénierie

    Le calcul, défini comme l'étude mathématique du changement, a été développé indépendamment par Isaac Newton et Gottfried Wilhelm von Leibniz au 17ème siècle. L'ingénierie est définie comme «la profession dans laquelle une connaissance des sciences mathématiques et naturelles acquise par l'étude, l'expérience et la pratique est appliquée avec discernement pour développer des moyens d'utiliser, économiquement, les matériaux et les forces de la nature pour le bien de l'humanité. Certains ingénieurs utilisent directement le calcul dans leur pratique quotidienne et certains utilisent des programmes informatiques basés sur des calculs qui simplifient la conception technique. Deux méthodes de calcul, de différenciation et d'intégration sont particulièrement utiles dans la pratique de l'ingénierie, et sont généralement utilisées pour l'optimisation et la sommation, respectivement.

    Génie civil

    De nombreux aspects du génie civil nécessitent des calculs . Premièrement, la dérivation des équations de base de la mécanique des fluides nécessite un calcul. Par exemple, tous les programmes d'analyse hydraulique, qui aident à la conception des systèmes de drainage des eaux pluviales et des canaux ouverts, utilisent des méthodes numériques de calcul pour obtenir les résultats. En hydrologie, le volume est calculé comme l'aire sous la courbe d'un graphique de l'écoulement en fonction du temps et est réalisé en utilisant le calcul.

    Ingénierie structurelle

    En ingénierie structurale, le calcul sert à déterminer les forces dans des configurations complexes d'éléments structuraux. L'analyse structurale relative à la conception sismique nécessite un calcul. Dans le contexte de la structure du sol, les calculs de la capacité portante et de la résistance au cisaillement du sol sont effectués à l'aide du calcul, ainsi que la détermination de la pression latérale du sol et de la stabilité des pentes.

    Génie mécanique Des exemples de l'utilisation du calcul sont trouvés en génie mécanique, tels que le calcul de la surface d'objets complexes pour déterminer les forces de frottement, la conception d'une pompe en fonction du débit et de la charge et le calcul de la puissance fournie par un système de batterie. La loi du refroidissement de Newton est une équation différentielle régissant la conception de systèmes de chauffage, de ventilation et de conditionnement d'air qui nécessite une intégration.

    Ingénierie aérospatiale

    De nombreux exemples d'utilisation du calcul peuvent être trouvés dans l'ingénierie aérospatiale. La poussée au fil du temps calculée à l'aide de l'équation de fusée idéale est une application du calcul. L'analyse des fusées fonctionnant par étapes nécessite également des calculs, tout comme la modélisation gravitationnelle dans le temps et l'espace. Presque tous les modèles de physique, en particulier ceux de l'astronomie et des systèmes complexes, utilisent une forme quelconque de calcul.

    © Science https://fr.scienceaq.com