Come viene utilizzata la matematica nell'ingegneria aeronautica?

Sommario:

Anonim

La matematica è lo strumento fondamentale dell'ingegneria aeronautica. Che si tratti di modellare forme, progettare su un computer, controllare tensioni e sforzi, calcolare la fluidodinamica o determinare aree, la matematica è la radice di tutte queste attività. La matematica è il principio fondamentale alla base di quasi tutti gli aspetti ingegneristici, e ci sono poche funzioni importanti che possono essere realizzate senza che vengano utilizzate in qualche modo.

Sollevamento

Lift è il concetto fondamentale dell'aviazione. Richiede una comprensione delle equazioni di Bernoulli, come calcolare le velocità e l'area lineari. Tutte queste azioni sono molto matematiche. Alcuni richiedono una semplice moltiplicazione, ma altri richiedono la risoluzione di equazioni con il calcolo. Senza essere in grado di calcolare matematicamente una forza di sollevamento su un'ala, sarebbe impossibile determinare se un progetto per un aereo gli permetterebbe di volare.

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Punti di forza

Più è pesante un aereo, più è necessario il sollevamento per il volo. Pertanto, gli ingegneri aerospaziali cercano materiali leggeri da utilizzare nella costruzione dell'aereo. Tuttavia, i materiali devono ancora avere i punti di forza richiesti per affrontare i carichi e le sollecitazioni che fanno parte di voli, decolli e atterraggi. La matematica gioca un ruolo fondamentale nel determinare le forze materiali e le loro reazioni a vari stress e tensioni.

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Meccanica dei fluidi

L'aria in movimento viene trattata come un fluido. La meccanica dei fluidi è uno studio critico per gli ingegneri aerospaziali. Li aiuta a capire le forze che l'aria eserciterà su un oggetto in movimento e come possono influenzare un veicolo in volo. La meccanica dei fluidi è molto matematica e richiede una comprensione del calcolo e dell'algebra lineare.

Economia

Gli aerei non vengono finanziati a meno che non siano economicamente fattibili. Le competenze matematiche aiutano gli ingegneri a comprendere i costi, quali sono i compromessi e le implicazioni future che una decisione può avere sul costo di un progetto. La matematica aiuta un ingegnere a formulare la giustificazione economica di qualsiasi raccomandazione per un progetto che richiede un esborso finanziario.