기계공학이란 재료의 강도와 변형을 다루는 재료역학, 외력이나 운동에 의해 생기는 속도, 가속도, 진동을 다루는 기계역학, 기계를 구성하는 각 부분의 상호운동을 다루는 기구학, 유체의 운동을 다루는 유체역학, 열을 이론적으로 다루는 열역학 및 에너지의 전달현상을 다루는 열전달 등이 있다. 기계의 각 부분에 작용하는 외력, 운동에 의해 생기는 마모나 부식 등 여러 조건에 견디는 재료를 선택하는 데 필요한 재료학도 기초 부분의 하나이다. 기계가 뜻한 대로 성능을 발휘하려면 어떻게 제작하는 것이 좋은가를 연구하는 기계설계, 설계한 것의 제작법을 다룬 기계공작법, 에너지를 이용하여 동력을 얻는 데 필요한 증기원동기학, 내연기관학, 선박기관학, 그것들의 응용인 차량공학, 공작기계학, 그 외에 물품을 들어 올리고 운반하는 운반기계, 물을 끌어올리는 펌프 및 정밀기계, 전기기계, 소성가공, 냉동기, 난방기 등 기계공학의 범위와 대상은 매우 광범위하다.
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