Le calcul, défini comme l'étude mathématique du changement, a été développé indépendamment par Isaac Newton et Gottfried Wilhelm von Leibniz au 17ème siècle. Le génie est défini comme «la profession dans laquelle une connaissance des sciences mathématiques et naturelles acquise par l'étude, l'expérience et la pratique est appliquée avec jugement pour développer des moyens d'utiliser économiquement les matériaux et les forces de la nature au profit de l'humanité». Certains ingénieurs utilisent directement le calcul dans leur pratique quotidienne et certains utilisent des programmes informatiques basés sur le calcul qui simplifient la conception technique. Deux méthodes de calcul, la différenciation et l'intégration, sont particulièrement utiles dans la pratique de l'ingénierie et sont généralement utilisées respectivement pour l'optimisation et la sommation.
Génie civil
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Beaucoup certains aspects du génie civil nécessitent un calcul. Premièrement, la dérivation des équations de base de la mécanique des fluides nécessite un calcul. Par exemple, tous les programmes d'analyse hydraulique, qui facilitent la conception de systèmes de drainage pluvial et de 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'une courbe d'écoulement en fonction du temps et est réalisé à l'aide du calcul.
Génie des structures

En génie des structures, le calcul est utilisé pour déterminer les forces dans des configurations complexes d'éléments structurels. L'analyse structurale relative à la conception sismique nécessite un calcul. Dans un contexte de structure du sol, les calculs de capacité portante et de résistance au cisaillement du sol sont effectués à l'aide de calculs, tout comme la détermination de la pression latérale du sol et de la stabilité des pentes dans des situations complexes.
Génie mécanique

De nombreux exemples de l'utilisation du calcul se trouve en génie mécanique, comme 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 hauteur, et le calcul de la puissance fournie par un système de batterie. La loi de Newton sur le refroidissement est une équation différentielle régissant la conception de CVC qui nécessite une intégration pour la résoudre.
Génie aérospatial

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