¿Es útil el cálculo en el campo de la ingeniería?

¡No hay suficientes horas en el día para responder adecuadamente esta pregunta! Estoy continuamente asombrado de cómo no solo el cálculo aparece literalmente EN TODAS PARTES, sino también cómo es a menudo la misma ecuación que gobierna tantos procesos diferentes. Aquí hay algunos ejemplos:

– Condensadores e inductores cargando / descargando en un circuito
– Ecuaciones de movimiento.
– Momentos de inercia
– Transferencia de calor
– Flujo de agua a través de una serie de tanques.
– Extensión / flexión / torsión de una viga
– Estrés y tensión
– Fenómenos de transporte
– Dinámica de fluidos
– etc. etc. etc. (etc.)

El cálculo aparece incluso en campos distintos de la ingeniería, como el crecimiento de la población, la desintegración radiactiva, etc.

Siempre me río cuando escucho que las personas se quejan de “por qué tengo que aprender cálculo, nadie usa esto”. ¡Ni siquiera podría decirte cuántas integrales o “d / dt” vi hoy en el tablero, en solo dos clases!

Agregaré más mientras pienso en ellos. ¡Esperemos que esto transmita cuán ubicuo es realmente el cálculo!

Aquí hay una fácil: en la teoría de control, los controladores PID implican usar el diferencial e integral de alguna señal en el control de circuito cerrado. Los bucles PID se utilizan en todas partes, desde el control de procesos en la industria hasta la robótica.

Por supuesto, la implementación práctica de PID es bastante ligera en términos de cálculo real, de hecho, no sé si incluso puede llamarse cálculo.

Si.

Si bien no consigo hacer la integración o derivación simbólica con tanta frecuencia, lo hago regularmente de forma numérica.

Además, es difícil imaginar algún dispositivo o tecnología que no dependa de alguna manera de los conceptos de tasa de cambio y acumulación. Comprender las matemáticas detrás de esto a menudo ayuda a comprender cómo funciona el dispositivo.

Un ingeniero no necesita ser matemático, pero sí necesita hablar el lenguaje de la ciencia al menos un poco.

En mi caso, uso el cálculo para resolver problemas como la fusión de sensores (es decir, incorporar diferentes fuentes de datos GPS, velocidad, mapas, radares) para desarrollar un sistema de vehículo para evitar accidentes.

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