इंजीनियरिंग में कलन का उपयोग

विषय

• असैनिक अभियंत्रण
• संरचनात्मक अभियांत्रिकी
• मैकेनिकल इंजीनियरिंग
• अंतरिक्ष इंजीनियरिंग

कैलकुलस, परिवर्तन के गणितीय अध्ययन के रूप में परिभाषित, 17 वीं शताब्दी में इसहाक न्यूटन और गॉटफ्राइड विल्हेम वॉन लिबनीज द्वारा स्वतंत्र रूप से विकसित किया गया था। इंजीनियरिंग को "उस पेशे के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें अध्ययन, अनुभव और अभ्यास द्वारा प्राप्त गणितीय और प्राकृतिक विज्ञानों का ज्ञान मानव जाति के लाभ के लिए प्रकृति के उपयोग, आर्थिक रूप से सामग्री और बलों को विकसित करने के तरीके विकसित करने के निर्णय के साथ लागू किया जाता है।" कुछ इंजीनियर सीधे अपने दैनिक अभ्यास में पथरी का उपयोग करते हैं और कुछ गणना के आधार पर कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग करते हैं जो इंजीनियरिंग डिजाइन को सरल बनाते हैं। पथरी, भेदभाव और एकीकरण के दो तरीके, विशेष रूप से इंजीनियरिंग के अभ्यास में उपयोगी हैं, और आमतौर पर अनुकूलन और योग के लिए उपयोग किए जाते हैं।

असैनिक अभियंत्रण

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सिविल इंजीनियरिंग के कई पहलुओं में पथरी की आवश्यकता होती है। सबसे पहले, बुनियादी द्रव यांत्रिकी समीकरणों को व्युत्पन्न करने के लिए पथरी की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, सभी हाइड्रोलिक विश्लेषण कार्यक्रम, जो तूफान नाली और खुले चैनल सिस्टम के डिजाइन में सहायता करते हैं, परिणाम प्राप्त करने के लिए कैलकुलस संख्यात्मक विधियों का उपयोग करते हैं। जल विज्ञान में, मात्रा की गणना प्रवाह के एक भूखंड के वक्र के तहत क्षेत्र के रूप में की जाती है।

संरचनात्मक अभियांत्रिकी

संरचनात्मक इंजीनियरिंग में, संरचनात्मक तत्वों के जटिल विन्यास में बलों को निर्धारित करने के लिए कलन का उपयोग किया जाता है। भूकंपीय डिजाइन से संबंधित संरचनात्मक विश्लेषण के लिए पथरी की आवश्यकता होती है। मिट्टी संरचना संरचना में, असर क्षमता की गणना और मिट्टी की कतरनी ताकत का उपयोग पथरी के रूप में किया जाता है, जैसा कि जटिल परिस्थितियों में पार्श्व पृथ्वी के दबाव और ढलान स्थिरता का निर्धारण है।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग

पथरी के उपयोग के कई उदाहरण मैकेनिकल इंजीनियरिंग में पाए जाते हैं, जैसे कि घर्षण बलों को निर्धारित करने के लिए जटिल वस्तुओं के सतह क्षेत्र की गणना करना, प्रवाह दर और सिर के अनुसार एक पंप को डिजाइन करना, और एक बैटरी सिस्टम द्वारा प्रदान की गई शक्ति की गणना करना। शीतलन के न्यूटन कानून एचवीएसी डिजाइन में एक गवर्निंग डिफरेंशियल समीकरण है जिसे हल करने के लिए एकीकरण की आवश्यकता होती है।

अंतरिक्ष इंजीनियरिंग

पथरी के उपयोग के कई उदाहरण एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में पाए जा सकते हैं। आदर्श रॉकेट समीकरण का उपयोग करके समय पर गणना कैलकुलस का एक अनुप्रयोग है। रॉकेट का विश्लेषण जो चरणों में कार्य करता है, उसे भी पथरी की आवश्यकता होती है, जैसा कि समय और स्थान पर गुरुत्वाकर्षण मॉडलिंग करता है। लगभग सभी भौतिकी मॉडल, विशेष रूप से खगोल विज्ञान और जटिल प्रणालियों के, किसी न किसी रूप में पथरी का उपयोग करते हैं।