A engenharia mecânica é a aplicação de matemática e ciências básicas, principalmente física, no projeto, construção, análise, manutenção e operação de sistemas mecânicos. Sistemas mecânicos são constituidos por elementos físicos, construídos pelo homem ou presentes na natureza.
A engenharia mecânica é didaticamente dividida em áreas como a criação que freqüentemente se entrelaçam nos diversos ramos de atuação. Destas áreas, aquelas mais próximas àfísica são chamadas ciências mecânicas e servem de base teórica às áreas de direta aplicação de engenharia. As ciências mecânicas pouco abordam aspéctos tecnológicos e práticos, tratam de conceitos básicos bem estabelecidos e que muito dificilmente se tornam ultrapassados.
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É a área da engenharia que cuida do desenvolvimento, do projeto, da construção e da manutenção de máquinas e equipamentos. O engenheiro mecânico desenvolve e projeta máquinas, equipamentos, veículos, sistemas de aquecimento e de refrigeração e ferramentas específicas da indústria mecânica. Também supervisiona sua produção. Calcula a quantidade necessária de matéria-prima, providencia moldes das peças que serão fabricadas, cria protótipos e testa os produtos obtidos. Organiza sistemas de armazenagem, supervisiona processos e define normas e procedimentos de segurança para a produção. Controla a qualidade, acompanhando e analisando testes de resistência, calibrando e conferindo medidas. Pode dedicar-se às vendas. Costuma trabalhar com engenheiros eletricistas, de materiais, de produção e de automação e controle, na montagem e automação de sistemas, na manutenção de aeronaves e na indústria de eletroeletrônicos.
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