Como estudiante de ingeniería, ¿cuáles son todas las leyes o teorías matemáticas y físicas básicas que necesito saber?

No soy estudiante de ingeniería, y esta respuesta podría no responder completamente a su pregunta. Aunque espero que ayude

1. Voy a tomar una página de Feynman y decir la teoría atómica: “Todo está hecho de átomos”. Sí, se podría decir, y esos átomos están formados por quarks y leptones y otras partículas subatómicas similares, pero el punto sigue en pie. Todo en el universo está formado por átomos. Todo en el universo puede explicarse desde una perspectiva atómica (es un dolor hacerlo de esta manera, así que no lo hagas). Pero, ¿qué tiene esto que ver con la ingeniería? De la misma manera que todo en el universo está formado por átomos, todo en ingeniería, todas las fórmulas y teoremas complejos que se aprenden, pueden derivarse de los primeros principios. Puede ser un dolor absoluto hacerlo, pero debería poder derivar todo de los primeros principios (especialmente en su primer año).
2. La energía se conserva. También se podría decir que la masa se conserva, son intercambiables (e = mc ^ 2). Supongo que podría clasificar esto como uno de los primeros principios, pero este es tan increíblemente importante que vale la pena mencionarlo específicamente. ¿Por qué es importante la conservación de la energía? Proporciona límites sobre lo que podemos y no podemos hacer. Si alguna vez escuchaste de alguien que ha construido un dispositivo de movimiento perpetuo, sé muy escéptico.
3. Las ecuaciones de Maxwell. No voy a enumerarlos aquí, pero puedes buscarlos en línea. Las ecuaciones de Maxwell. Similar a la identidad de Euler en matemáticas, las ecuaciones de Maxwell son una de las leyes más profundas de la física. Todo lo que usa que requiere electricidad puede describirse usando estas cuatro ecuaciones simples.

Lo siento si esto no respondió a tu pregunta. Hay muchas leyes matemáticas que debes conocer, y no podré enumerarlas todas. Sin embargo, diré que aprender el principio detrás de esas leyes y descubrir por sí mismo cómo se conectan todas ellas mejorará en gran medida su comprensión y dominio del tema. Si tiene alguna pregunta, no dude en preguntar

Yo diría: lo que está planeado en su plan de estudio obligatorio ya debería ser bueno. El punto es, exactamente como usted dijo, que muchas veces los estudiantes estudian algo que parece no ser aplicable a nada (porque no conocen la aplicación de la teoría).

Entonces, dado que en este momento no tengo tiempo para reunir las teorías y la aplicación de ellas (supongo que sería una buena tarea para expandir mi conocimiento), sugeriría que use el potencial de Internet (y quora) en este período histórico. Para cada teoría que debe estudiar de manera obligatoria, solo pregunte (tal vez busque primero) aquí cuáles son algunas de las aplicaciones para ello.

Ejemplo (sea preciso):

• ¿Cuáles son algunas aplicaciones de la vida real que involucran matrices (también conocido como “¿cuáles son algunas aplicaciones de este tema de álgebra lineal?”)? ¿Cuáles son las aplicaciones de las matrices? ¿Cuáles son algunas aplicaciones del mundo real de conceptos matemáticos como matrices y álgebra?
• ¿Cuáles son algunas aplicaciones de la vida real que implican el cálculo de integrales definidas?
• ¿Cuáles son algunas aplicaciones de la vida real que involucran números complejos?
• bla bla bla que involucra procesos estocásticos?
• bla bla bla que implica la estimación del promedio o la varianza?
• bla bla blla que involucra la ecuación de movimientos?
• bla bla bla que implica la solución de ecuaciones diferenciales de primer orden?

De esta manera contribuirás en quora, todos los que tengan la misma pregunta tendrán la oportunidad de obtener una respuesta y también aprenderás 🙂

Supongo que quiere decir ‘necesita saber’ en el sentido de obtener un título, no en el sentido de hacer ingeniería como profesión.

En matemáticas, uno necesitará como mínimo álgebra lineal, cálculo de diferenciación e integración, ecuaciones diferenciales, vectores, transformadas de Fourier / Laplace, investigación de operaciones (algoritmo LINDO), teoría de conjuntos, programación de computadoras, estadísticas y probabilidad.

En física, necesitará conocer estática básica (fuerza, presión, análisis de diagramas de cuerpo libre) y dinámica (cinemática), campos eléctricos y magnéticos, circuitos eléctricos (voltaje, corriente, resistencia, capacitancia, inductancia, puertas lógicas digitales, osciladores , amplificadores operacionales, diodos, transistores, leyes de Kirchhoff, respuesta de impulso), relatividad especial, teoría cuántica básica (partículas del modelo estándar, desintegración radiactiva, modelo de Bohr, ecuación de Schrödinger), dinámica de fluidos.

Hay demasiados, al menos un centenar, pero hay una manera rápida y real de resolver esto. La mejor manera de tener una idea de lo que debe saber es hacer esto:

Para cada clase que tomaste, obtén su libro de texto y recógelo todo junto. Ahora organice los libros de texto aproximadamente en el orden en que tomó las clases. Ahora haga una fotocopia o imprima la Tabla de contenido de cada libro de texto, y luego recójala cuidadosamente en una carpeta en el mismo orden en que tenía los libros de texto.

Cada tema mencionado en esa carpeta es lo que debe saber.

Ahora puede ir más allá y recortar temas repetidos, o temas que no cubrió en su clase. Pero si quieres TODAS las teorías, entonces mantienes los temas que no cubriste en clase.

Según su pregunta, no está claro si se refiere a conceptos que debe conocer antes de comenzar sus estudios de ingeniería o conceptos que debe dominar como estudiante de ingeniería. Si es lo último, tengo que estar de acuerdo con alguien que dijo que depende del tipo de ingeniería que estudies, aunque todos los ingenieros comenzarán aprendiendo cálculo básico, ecuaciones diferenciales y física.

Si desea estar preparado para sus estudios de ingeniería, querrá una base sólida en matemáticas al menos a través del cálculo inicial (límites, derivadas, etc.) y una buena comprensión de la física y la química básicas. Muchos departamentos universitarios de ingeniería enumerarán los cursos que esperan que los estudiantes entrantes dominen. Si está buscando una explicación general de los conceptos básicos de ingeniería para legos, pruebe esta página en About.com: Fundamentos de ingeniería: aprenda sobre ingeniería.

Descargo de responsabilidad: no soy ingeniero. Mi conocimiento se basa en las experiencias de mi hija, que es ingeniera cuando estaba postulando a las universidades y lo que estudió en la universidad. También hice una búsqueda rápida de información básica, algo con lo que cualquier bibliotecario puede ayudarlo.

Para alinear mi respuesta con su pregunta, ¿podría proporcionar su área específica de estudio en Ingeniería (como ingeniería eléctrica, ingeniería química, ingeniería biológica, ingeniería de software, etc.)? Luego puedo reducir mis respuestas para incluir la información relevante para usted junto con ejemplos específicos y simples de cada precepto principal en la colección correspondiente. No quiero abrumarte con información que está fuera de alcance para ti o que está fuera de tu área de enfoque. ¡Gracias!

Muchas gracias por A2A
Uno debería ser perfecto con las leyes de Kirchhoff (lo que quiero decir con esto es que uno debería poder aplicar esas leyes en cualquier circuito complejo). Las leyes de la termodinámica también son útiles hasta cierto punto, en matemática la probabilidad sería el concepto más efectivo a tener en cuenta. En física, las ecuaciones de Maxwell también ayudan mucho.

Bueno, eso depende de qué tipo de ingeniero seas. Y lo que se espera que un ingeniero sepa después de su graduación está cubierto en el programa de estudios. Y a medida que estudies ingeniería, conocerás más sobre tu campo. Lo cual despejará sus dudas, así que dedique algo de tiempo para hacerse una idea de su sucursal y comprenderá posiblemente todo. No puedes aprender todo en solo un año.