Sisu
Calculus, mida määratleti kui muutuste matemaatilist uurimist, töötasid Isaac Newton ja Gottfried Wilhelm von Leibniz välja iseseisvalt 17. sajandil. Inseneriteadust määratletakse kui "elukutset, milles õppetöö, kogemuste ja praktika käigus omandatud teadmisi matemaatika- ja loodusteaduste kohta rakendatakse mõistlikult, et töötada välja looduse materjalide ja jõudude ökonoomne kasutamine inimkonna hüvanguks." Mõned insenerid kasutavad oma igapäevases praktikas otseselt kalkuleerimist ja mõned kasutavad arvutil põhinevaid arvutiprogramme, mis lihtsustavad projekteerimist. Kaks arvutusmeetodit, diferentseerimine ja integreerimine, on eriti kasulikud inseneriteaduste praktikas ja neid kasutatakse vastavalt vastavalt optimeerimiseks ja summeerimiseks.
Tsiviilehitus
••• losmandarinas / iStock / Getty ImagesTsiviilehituse paljud aspektid nõuavad arvutamist. Esiteks nõuab vedeliku mehaanika põhivõrrandite tuletamine arvutamist. Näiteks kasutavad kõik hüdraulilised analüüsiprogrammid, mis abistavad tormide äravoolu ja avatud kanaliga süsteemide kavandamist, tulemuste saamiseks arvutuslikke arvmeetodeid. Hüdroloogias arvutatakse maht voo graafiku kõvera aluse pindala sõltuvalt ajast ja see saadakse arvutusmeetodi abil.
Konstruktsioonitehnika
Konstruktsiooniehituses kasutatakse arvutuslikke tulemusi jõudude määramiseks konstruktsioonielementide keerukates konfiguratsioonides. Seismilise kujundusega seotud struktuurianalüüs nõuab arvutamist. Pinnasekonstruktsiooni korral arvutatakse pinnase kandevõime ja nihketugevuse arvutusmeetodi abil, nagu ka külgmise maapinna rõhu ja kalde stabiilsuse määramine keerulistes olukordades.
Masinaehitus
Masinaehituses leidub arvukalt kalkulatsiooni kasutamise näiteid, näiteks keerukate objektide pindala arvutamine hõõrdejõudude määramiseks, pumba kujundamine voolukiiruse ja pea järgi ning akusüsteemi pakutava võimsuse arvutamine. Newtoni jahutusseadus on HVAC-i kujundamise diferentsiaalvõrrand, mille lahendamiseks on vaja integreerimist.
Lennundus ja kosmosetehnika
Kosmosetehnikast võib leida arvukalt näiteid kivimite kasutamise kohta. Ideaalse raketi võrrandi abil arvutatud tõukejõud aja jooksul on arvutus. Rakenduste, mis toimivad etappidel, analüüs nõuab ka arvutust, nagu ka gravitatsiooniline modelleerimine ajas ja ruumis. Peaaegu kõik füüsikamudelid, eriti astronoomia ja keerukate süsteemide mudelid, kasutavad mingisugust kivi.