Alltagsformeln, die alle Ingenieurstudenten verwenden

OK, Karten auf den Tisch. Mit einem so breiten Pinsel könnten wir unmöglich alle wichtigen Gleichungen für jede Ingenieursdisziplin in einem Artikel abdecken. Stattdessen haben wir ein bisschen Spaß und schauen uns einige Formeln anmit denen sich wahrscheinlich alle Studenten im Alltag auseinandersetzen müssen. Sie reichen von Thermodynamik bis Wirtschaftswissenschaften und beziehen sich eher auf Ihr tägliches Leben als auf praktische Anwendungen im Studium, oder vielleicht doch?

Je nach Fachrichtung denken wir, dass wir die grundlegendsten behandelt haben, die ihr alle während eurer Studientage „benutzt“ oder „begegnet“ habt. Habt Geduld und lasst uns etwas Spaß mit Mathe haben.

Formel oder Gleichung

Dies mag wie eine dumme Frage erscheinen, aber es ist eine interessante Tangente, um kurz darauf einzugehen. Diese Begriffe werden oft synonym verwendet. Technisch gesehen ein Gleichung ist ein beliebiger Ausdruck mit einem Gleichheitszeichen. Formeln hingegen sollen eine Reihe von Anweisungen sein, um ein Ergebnis zu erhalten, und können ein Gleichheitszeichen enthalten oder nicht. Formeln sollen die Beziehung zwischen den darin enthaltenen Variablen zeigen. Gleichungen werden im Großen und Ganzenmehr bekannte Variablen als Formeln enthalten. Die nächste logische Frage ist, ob es Formeln oder Formeln sein sollen? Das ist eine Frage für einen anderen Tag.

Vor diesem Hintergrund sollte man sich das Folgende als Formeln in Form einer Gleichung vorstellen.

Werfen wir einen Blick auf die wichtigsten Gleichungen, die die größten Auswirkungen auf dein Studium haben, naja, vielleicht auch nicht.

Ihr immer kühlendes koffeinhaltiges Getränk

Kaffee und Tee sind ein unverzichtbares Lernwerkzeug während des Colleges, der Universität und ehrlich gesagt auch für den Rest Ihres Lebens. Hier sind die wichtigsten Formeln, die Sie ständig erfordern, Ihre "Schluckpausen" zu planen und aufzufüllen. Wie wir wissen, wird Wärme übertragen durchLeitung, Konvektion, Strahlung und Verdunstung für Flüssigkeiten, aber wir werden letztere der Kürze halber ignorieren.

[Bildquelle: Pixabay]

Wärmeverlust durch Wärmeleitung

Formel:

Q = übertragene Wärmemenge

t = Zeit

k = Wärmeleitfähigkeit des Materials

A = Fläche

T1 = Temperatur auf einer Seite des Materials

T2 = Temperatur auf der anderen Seite

d = Materialstärke

Wärmeverlust durch Wärmestrahlung - Stefan-Boltzmann-Gesetz

Formel:

P = Nettostrahlungsleistung

e = Emissionsgrad 1 für einen idealen Strahler

o = Stefans Konstante 5,6703 x 10^-8Watt/m²K⁴

A = Bestrahlte Fläche

T = Kühlertemperatur

Tc = Umgebungstemperatur

Thermische Konvektion - Newtonsches Abkühlungsgesetz

Formel:

q = übertragene Wärme pro Zeiteinheit W, Btu/h

A = Wärmeübertragungsfläche der Oberfläche m², ft²

h_c= konvektiver Wärmedurchgangskoeffizient des Prozesses W/m²K oder W/m^2oC, Btu/ft²h^oF

dT = Temperaturdifferenz zwischen der Oberfläche und dem Schüttgut K oder ^oC, F

Ok Zeit für einige ernstere. Eine kurze Umfrage unseres Teams zeigt, dass die folgenden Formeln tatsächlich viel häufiger verwendet werden, als Sie zunächst erwarten würden.

Belastung

[Bildquelle: Pixabay]

Nein, nicht so, vielleicht aus der Perspektive Ihres Stuhls oder Ihrer Ellbogen. Spannung ist ein Maß für die innere Kraft, die ein Objekt pro Einheitsquerschnittsfläche erfährt. Diese Formel zur Berechnung der Spannung ist die gleiche wie die Formel fürDruck berechnen.

Formel:

Wo:

Belastung wird in Newton pro Quadratmeter oder Pascal ausgedrückt

Kraft wird in Newton ausgedrückt

Fläche wird in Querschnittsfläche ausgedrückt.

Jede auf ein Material ausgeübte Belastung wird in Kraft pro auf das Material aufgebrachter Flächeneinheit gemessen. Alle Materialien haben eine maximale Belastung, der sie standhalten können, bevor sie brechen. Diese einfache, aber grundlegende Gleichung findet Anwendung in den meisten, wenn nicht in allen Bereichen der Technik unddie meisten verwenden dies wahrscheinlich jeden Tag unwissentlich.

Für die andere Art könnten wir es vielleicht wie folgt berechnen:

Satz von Pythagoras

Wenn ich für jedes Mal, wenn ich diese Formel verwenden muss, einen Cent hätte, wäre ich, nun ja, ein bisschen reicher. Eine fantastisch einfach zu merkende. Sie wird oft aufgerufen, wenn wir Flächen und Volumina von, nun ja, berechnen müssenalles mit frechen Dreieckselementen. Ehrlich gesagt ist der Satz von Pythagoras eine sehr unterschätzte Formel und verdient Respekt, hört man!

Formel:- a² = b² + c² plus Umordnungen für bekannte Längen

c = Länge der Hypotenuse

a und b = Länge einer der anderen beiden Seiten

[Bildquelle: Pixabay]

Zinseszins

Sehen wir, seien wir ehrlich. Wenn nicht Ihre gesamte Universitätserfahrung von Ihren Eltern oder einem großzügigen Gönner finanziert wurde, leben die meisten Studenten effektiv von Schulden. Sei es ein Studienkredit oder die Verkörperung des Bösen, Kreditkarten. Bis dahinFinanzielle Grundbildung ist ein wesentlicher Bestandteil unserer Ausbildung, die meisten Studenten verwenden diese Formel während ihrer gesamten Universitätszeit und darüber hinaus. Der Zinseszins ist für Anleger großartig, aber es ist ein zweischneidiges Schwert. Die Zinsen für jeden Kredit richten sich nach der folgenden Formel:

Formel für Zinseszins plus Prinzip: A = P 1 + r/n ^nt

Nur für Zinseszinsen: P 1 + r/n ^nt - P

A = der zukünftige Wert der Investition/des Darlehens, einschließlich Zinsen
P = der Kapitalanlagebetrag der anfängliche Einzahlungs- oder Darlehensbetrag
r = der jährliche Zinssatz dezimal
n = wie oft die Zinsen pro Jahr aufgezinst werden
t = die Anzahl der Jahre, für die das Geld angelegt oder geliehen wird

Zeigt nur, wie wichtig es ist, diese höher verzinsten Kredite so schnell wie möglich zu begleichen. Die Schulden können und werden sich schnell anhäufen. Je höher die Rate, desto schneller wird sie sich vor Ihren Augen auf magische Weise verdoppeln. Dies könnte nur diewichtigste Formel, die Sie heute lernen, gerne.

Diese Liste macht natürlich ein bisschen Spaß. Wir haben einige "Serien"-Formeln eingefügt, die für einige von Ihnen tatsächlich von Nutzen sein werden. Bei einem so großen Thema wie diesem wäre es eine gute Übung, nach Ihren Vorschlägen zu fragen. Welche Formeln verwendest du täglich? Wenn du mit deinem jüngeren Ich sprechen könntest, welche würdest du in sie hineintrommeln? Lass uns ein Gespräch beginnen.

Quellen: Die Rechnerseite

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