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A engenharia mecânica é um ramo da engenharia que combina os princípios da física e da matemática da engenharia com a ciência dos materiais, para projetar, analisar, fabricar e manter sistemas mecânicos. É um dos mais antigos e amplos ramos da engenharia.
O campo da engenharia mecânica requer uma compreensão das áreas centrais, incluindo mecânica, dinâmica, termodinâmica, ciência dos materiais, análise estrutural e eletricidade. Além desses princípios básicos, os engenheiros mecânicos usam ferramentas como projeto auxiliado por computador (CAD), manufatura auxiliada por computador (CAM) e gerenciamento do ciclo de vida do produto para projetar e analisar plantas de fabricação, equipamentos e máquinas industriais, sistemas de aquecimento e refrigeração, sistemas de transporte, aeronaves, embarcações, robótica, dispositivos médicos, armas e outros. É o ramo da engenharia que envolve o projeto, produção e operação da máquina.

A engenharia mecânica surgiu como um campo durante a Revolução Industrial na Europa no século XVIII; no entanto, seu desenvolvimento pode ser rastreado há vários milhares de anos em todo o mundo. No século 19, os desenvolvimentos na física levaram ao desenvolvimento da ciência da engenharia mecânica. O campo evoluiu continuamente para incorporar avanços; hoje os engenheiros mecânicos estão buscando desenvolvimentos em áreas como compósitos, mecatrônica e nanotecnologia. Também se sobrepõe à engenharia aeroespacial, engenharia metalúrgica, engenharia civil, engenharia elétrica, engenharia de fabricação, engenharia química, engenharia industrial e outras disciplinas de engenharia em quantidades variadas. Engenheiros mecânicos também podem trabalhar na área de engenharia biomédica, especificamente com biomecânica, fenômenos de transporte, biomecatrônica, bionanotecnologia e modelagem de sistemas biológicos.

A mecânica é, no sentido mais geral, o estudo das forças e seus efeitos sobre a matéria. Normalmente, a mecânica de engenharia é usada para analisar e prever a aceleração e a deformação (elástica e plástica) de objetos sob forças conhecidas (também chamadas de cargas) ou tensões. As subdisciplinas da mecânica incluem

Estática, o estudo de corpos imóveis sob cargas conhecidas, como as forças afetam corpos estáticos

Dinâmica é o estudo de como as forças afetam os corpos em movimento. A dinâmica inclui cinemática (sobre movimento, velocidade e aceleração) e cinética (sobre forças e acelerações resultantes).

Mecânica dos materiais, o estudo de como diferentes materiais se deformam sob vários tipos de estresse
Mecânica dos fluidos, o estudo de como os fluidos reagem às forças

A cinemática é o estudo do movimento de corpos (objetos) e sistemas (grupos de objetos), ignorando as forças que causam o movimento. A cinemática é frequentemente usada no projeto e análise de mecanismos.

Mecânica do contínuo, um método de aplicação da mecânica que assume que os objetos são contínuos (em vez de discretos)

A mecatrônica é uma combinação de mecânica e eletrônica.

A análise estrutural é o ramo da engenharia mecânica (e também da engenharia civil) dedicado a examinar por que e como os objetos falham e corrigi-los e seu desempenho. As falhas estruturais ocorrem em dois modos gerais: falha estática e falha por fadiga.

A termodinâmica é uma ciência aplicada utilizada em diversos ramos da engenharia, incluindo engenharia mecânica e química.

Esboço ou desenho técnico é o meio pelo qual os engenheiros mecânicos projetam produtos e criam instruções para a fabricação de peças.

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