La matemáticas en la ingeniería.

CÁLCULO DIFERENCIAL EN INGENIERÍA AMBIENTAL

La palabra Ingeniería Ambiental se divide en dos partes: La primera: Ingeniería, que es el conjunto de conocimientos y técnicas científicas aplicadas a la creación, perfeccionamiento e implementación de estructuras para la resolución de problemas que afectan la actividad cotidiana de la sociedad. La segunda: A la parte Ambiental.

Cuando hablamos de integración, nos estamos refiriendo a un concepto fundamental de las matemáticas avanzadas, especialmente del área del cálculo y del análisis matemático. El estudio del cálculo Integral es un tema verdaderamente extenso, ya que abarca una amplia variedad de temas y aplicaciones.

El Cálculo Diferencial tiene su fundamento en el estudio de la derivada. Las derivadas representan razones de cambio.

 

Uno de los OBJETIVOS de un Ingeniero Ambiental, es implementar y contribuir con la sostenibilidad ambiental de los sectores productivos; implementando programas prioritarios, tales como, Producción Más Limpia y Procesos para Mercados Verdes, donde las razones de cambio son vitales para la evaluación del funcionamiento y eficacia de dichos programas.

Ingeniería Ambiental: Es un conjunto de conocimientos y técnicas científicas aplicados a la resolución de problemas ambientales relacionados con el desarrollo y avance de la sociedad. 

El Cálculo Diferencial cumple un papel fundamental en esa búsqueda de soluciones a los fenómenos de la naturaleza que nos afectan. 

El Ingeniero Ambiental, debe tener la capacidad para identificar, comprender y proponer alternativas de solución a dificultades medioambientales, empleando conocimientos científicos y tecnológicos, buscando el desarrollo sostenible en beneficio del hombre, la sociedad y la naturaleza. 

El Cálculo aplica en muchos los fenómenos naturales. Un Ingeniero Ambiental debe conocer y aplicar conceptos numéricos para la realización de proyectos ambientales, debe interpretar los fenómenos de la naturaleza por medio de expresiones o modelos matemáticos, físicos y/o químicos relacionados con el ámbito ambiental.

Ejemplo, el Ingeniero Ambiental aplica la derivada para operar sistemas de tratamientos de aguas residuales, para sistemas de recolección y tratamiento de residuos, para hacer estudios de contaminación, diagnósticos, evaluación y monitoreo de ecosistemas, entre muchas otras aplicaciones. Por eso, el cálculo está considerado como una Ciencia Básica para un Ingeniero Ambiental, si no sabemos cálculo, no somos Ingenieros, es así de simple. 

  

Otro ejemplo si tienes una curva con valores de consumo de agua cada hora integras la curva y te da el volumen diario consumido. La velocidad con la que se emiten gases contaminantes a la capa de ozono es otro ejemplo del uso adecuado de la integración para mitigar eso gases. 

Una de las aplicaciones del cálculo integral es calcular el máximo de especies que soporta un ecosistema y el mínimo de especies que necesita para existir. La calidad del aire, previniendo las grandes emisiones de CO2 y SO2 protegiendo la capa de ozono, en los bosques calculando áreas en las que se ha deforestado y con qué velocidad se regenerarían. 

El Cálculo Diferencial es necesario para el estudio de la Ingeniería Ambiental, y por ende, para la consecución de un ambiente más sano y sostenible, casi todo lo que nos rodea está hecho gracias al cálculo, y es importante saber esto para darle al mismo la importancia que merece y pensar que lo que hemos aprendido tendrá su manifestación en determinando momento. El cálculo Integral es importante para la estadística de especies aunque no parezca, ya que muchas de las aplicaciones se desarrollan aplicando ya sean series o sucesiones. Con todos estos ejemplos nos damos cuenta el papel importante que juega el cálculo Integral en la vida de los ingenieros. Gracias al cálculo Integral tenemos un mundo lleno de comodidades, lujos y beneficios para nosotros los seres humanos.