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【理系学生必見】機械工学科って何を学ぶの?「物理・数学」必須!

11月も後半、気温も下がり、

どんどん肌寒くなってきましたね((((;゚Д゚))))

 

受験までの日数も迫り、

勉強に必死に励んでいると思います。

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今回は、理系狙いの学生に

特に読んでもらいたい

大学の学科紹介についての記事となります!

 

 

ズバリ!

 

機械工学科!!

 

についてです。

 

理系の学生でしたら、一度は聞いたこと

あるんじゃないでしょうか??

 

とはいえ、実際に大学に入ってみないと

具体的なイメージって出来ないですよね…

 

今現在、大学で機械工学を学んでいる私が

できるだけわかりやすく解説していきます!

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「機械系にちょっと興味あるかも...?」

という方は参考になると思いますので

 

どうぞご覧くださいm(__)m

 

 そもそも機械工学とは?

まず、機械工学とは、どのような学問なのでしょうか。

機械工学における特徴を把握し、

 

自分が将来就きたい仕事や、

興味のあることに繋がる分野であるか、

考えながら読み進めていきましょう。

 

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機械工学とは、

機械(赤字)の設計・製造の技術を学ぶ学問

 

もっと簡単にいえば

「機械を作るための

技術や知識を学ぶ学問」

です。

 

現代社会において、

機械のない生活はおそらく成り立ちません。

 

私たちは普段の生活から気付きもせず、

機械の恩恵を受けています。

 

実はそんな機械、想像以上に複雑です。

 

どこかの部品の寸法が少しずれているだけで

大きな摩擦力が発生したり、

熱の移動が予定通りではなく

電気が通らなくなってしまったりします。

 

また、その他のことが原因で機械に余計な力が働き、

作動がうまくいかないこともあります。

そこで、機械工学ではある種の

「力学」を学び

・機械がなぜ動くのか?

・動いた際にはどんな力が働くのか?

を理論的に理解します。

 

その理解を活かし、

様々な機械の設計や製造に応用します。

 

あらゆる産業分野へと関わる学問でもある!

先程も述べた通り、

「機械」は身の回りの多くあります。

そして一括りに機械といっても、

多くの種類の機械があります。

例として、誰もが利用したことのある

自動車や飛行機、ロボットなどです。

そして世界的に普及しているパソコンや

スマートフォンまでも「機械」の1つです。

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これらの機械は、事故が起こらないよう

「機械工学」(赤字)を用いて

入念な設計、実験を繰り返して

ある一定の基準を超えてから販売され、

人々に利用されます。

 

このように、

機械工学は人間の生活と

密接に関わっているのです。

 

 

機械工学に関わる4つの力学とは

機械工学で学ぶ力学とは

 

・機械力学

・流体力学

・熱力学

・材料力学

 

の4つです。

 

これらはまとめて四力と呼ばれることが多く

機械制作においての基礎学問とされています。

 

1つ1つに焦点をあててその概要を解説していきます。

 

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機械力学

機械力学では、

機械材料に働く力を考えます。

 

世の中の物質は大きな力を与えると変形しますが、

機械力学では材料を一旦「剛体」、

つまり変形しないものと仮想的に考えます。

そして設計時には、

機械力学で求めた機械に働く力の大きさを元に

 

今度は後に紹介する材料力学で(赤字)材料の設定、

選定を行います。

 

実はこの機械力学と材料力学が密接に関係しています。

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流体力学

流体力学では、水や空気などの

「流体」(赤字)がどんな流れで動くのかなど、

その振る舞い方を学びます。

飛行機など、空気を利用して動く機械の開発に

必要な知識の1つでもあります。

 

上で例に挙げた水、空気はこの世に大量に存在し

学問として扱う際どうしても

莫大な数値が出てきてしまいます。

 

数字に弱いと若干きつい科目かもしれません。

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熱力学

熱力学では、機械が動いた際に発生する熱エネルギーについて考える学問です。

 

機械が作動したとき、

どんなエネルギーが発生し消費されるか、

またそのエネルギーが

どこで消費されるかを確認し、

熱エネルギーが何に変換されるかを調べます

 

材料力学

材料力学では、機械に使われる材料の特徴を知り

大きな力がかかることによって起きる

物体の変形までを考えて

機械を設計するのに必要な学問です。

 

日常でもよく耳にする

物体の「強度」というのも

材料力学を学ぶことによって

実験と計算によって導き出すことができます。

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面白そうですよね^_^

 

 

機械工学科って難しいの??

おそらく誰もが気になるところですよね(>人<;)

機械工学科で学ぶ機械についての知識は

全く新しいものであり、

大半の人が知識の無い状態で入学するので

その点においては心配はありません。

ただ、機械について学ぶために必要な

数学と物理の知識

高校で習ったものの延長にあるものです。

そのため、高校生で理系科目に苦手意識がある場合

難易度が高いかもしれません。

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特に、1〜2年の内は工学における

基礎数学や物理の学ぶことが多く、

計算量が高校数学の比じゃないので

辛く感じる人もいるでしょう。

機械工学は歴史が古く、

その教養が確立された学問でもあります。

 

情報工学などといった新分野に学問に比べると

難易度が高いです。

 

機械工学科に興味のある方は

受験勉強を通して数学や物理の苦手意識を

少しでも払拭できるよう、

頑張っていきましょう!!

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