Mekanik, fiziğin fiziksel nesnelerin hareketleriyle, özellikle kuvvet, madde ve hareket arasındaki ilişkilerle ilgili alanıdır. Nesnelere uygulanan kuvvetler yer değiştirmeler veya bir nesnenin çevresine göre konumunda değişikliklerle sonuçlanır. Fizik'in bu dalının kökenleri Antik Yunanistan'da Aristoteles ve Arşimet'in yazılarında bulunur.. Erken modern dönem sırasında, Galileo, Kepler ve Newton gibi bilim adamları şimdiki klasik mekaniğin temellerini attılar. Klasik mekanik, duran veya ışık hızından çok daha düşük hızlarla hareket eden cisimlerle ilgili klasik fizikin bir dalıdır. Kuantum aleminde olmayan cisimlerin hareketini ve üzerindeki kuvvetleri inceleyen bilim dalı olarak da tanımlanabilir. Alan bugün kuantum teorisi açısından daha az anlaşılmıştır.
Robotik, robotların tasarımı, üretimi ve kullanımı ile ilgilenen çok disiplinli bir bilim dalıdır. Makine mühendisliği, uçak mühendisliği, uzay mühendisliği, elektronik mühendisliği, bilgisayar mühendisliği, mekatronik mühendisliği ve kontrol mühendisliği dallarının ortak çalışma alanıdır. Robotlar bir yazılım aracılığıyla yönetilen ve yararlı bir amaç için iş ve değer üreten karmaşık makinelerdir.
Triboloji, sürtünme, aşınma ve yağlama konularını inceleyen bilim ve teknoloji dalıdır. Triboloji sözcüğü eski Yunan dilindeki τριβο (tribo) "sürtünme" ile λόγος (logos) "prensip veya mantık" kelimelerinden türetilmiştir.
Ziraat mühendisliği bitkisel üretim ve zootekni yanında süt teknolojisi, tarımsal biyoteknoloji, tarım makinaları, tarımsal enerji sistemleri, tarımsal yapılar (kültür-teknik), arazi ve su kaynakları, toprak bilimi ve bitki besleme, tarım ekonomisi, tarım ürünleri teknolojisi, bitki koruma, peyzaj mimarlığı, biyoyakıt ve biyogaz enerji üretimi alanlarında uğraş veren mühendislik dalıdır.
Makine, bir iş yapmak için kuvvet uygulamak ve hareketi kontrol etmek için güç kullanan fiziksel bir sistemdir. Terim genellikle motor kullanan yapay cihazlara veya moleküler makineler gibi doğal biyolojik makromoleküllere de uygulanır.
Mühendislik'te mekanizma, girdi kuvvetlerini ve hareketi istenen çıktı kuvveti ve hareket grubuna dönüştüren cihaz'dır. Mekanizmalar genellikle aşağıdakileri içerebilen hareketli bileşenlerden oluşur:
- Dişliler ve dişli trenleri;
- Kayışlar ve zincir tahrikleri;
- Kamlar ve kam takipçileri;
- Bağlantılar;
- Frenler veya debriyajlar gibi sürtünme cihazları;
- Şase, bağlantı elemanları, yataklar, yaylar veya yağlayıcılar gibi yapısal bileşenler;
- Yivli miller, pimler veya kamalar gibi çeşitli makine elemanları.
Makine mühendisliği, mekanik sistemlerin tasarım, analiz, imalat ve bakımı için mühendislik fiziği ve mühendislik matematiği ilkelerini malzeme bilimi ile birleştiren bir mühendislik dalıdır.
Aşınma, birbirine temas eden ve birbirine göre izafi hareket yapan cisimlerden sürtünme etkisiyle oluşan malzeme ve kütle kaybıdır. Aşınma Triboloji biliminin bir konusudur.
Dinamik, cisimlerin, çeşitli kuvvetler altında, hareketlerindeki değişiklikleri inceleyen bilim dalıdır. Başka bir ifadeyle: Dinamik, harekete sebep olan ve hareketi değiştiren unsurları inceler.
Fizik, fiziksel kimya ve mühendislikte akışkanlar dinamiği, akışkanların akışını tanımlayan akışkanlar mekaniğinin bir alt disiplinidir. Aerodinamik ve hidrodinamik dahil olmak üzere çeşitli alt disiplinleri vardır. Akışkanlar dinamiğinin, uçaklardaki kuvvetlerin ve momentlerin hesaplanması, boru hatları boyunca petrolün Kütle akış hızının belirlenmesi, hava durumu modellerinin tahmin edilmesi, uzaydaki bulutsuların anlaşılması ve fisyon silahı patlamasının modellenmesi dahil olmak üzere geniş bir uygulama yelpazesi vardır.
Aerodinamik, hareket eden katı kütlelerin havayla etkileşimlerini inceleyen bilim dalıdır. Aerodinamik sözcüğü Yunancadan gelmiş olup bu bilim dalı havanın hareketi ile ilgilidir. Parçalı olarak katı bir cisim ile irtibata geçmiş olması, havanın hareketi ve uçağın kanadı gibi, buna örnek olarak gösterilebilir. Aerodinamik akışkan dinamiği ve gaz dinamiğinin bir alt dalıdır ve aerodinamiğin birçok bakış açısı, teorisi bu alanlarda ortaktır. Aerodinamik genellikle gaz dinamiği için kullanılır; gaz dinamiğinin aerodinamikten farkı, tüm gazlar için çalışması ve aerodinamik gibi yalnızca hava ile sınırlanmamış olmasıdır.
İTÜ Makina Fakültesi bugünkü adını 1944 yılında almıştır. Gümüşsuyu yerleşkesinde yer alır. Bünyesinde makina mühendisliği lisans programını, ısı akışkan, katı cisim mekaniği, Konstrüksiyon, makine dinamiği, titreşim ve akustik, malzeme ve imalat, otomotiv ve sistem dinamiği ve kontrol yüksek lisans programlarını bulundurur.
YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü, Makine Mühendisi gereksinimini karşılamak üzere İstanbul Teknik Okulu bünyesinde 1937'de kurulmuş, ilk mezununu 1941 yılında vermeye başlamış YTÜ Makine Fakültesi bünyesinde bulunan bir bölümdür. Türkiye'de 1973'te ilk defa Makine Mühendisliği Bölümünde uzmanlaşmaya yönelik dal eğitimi veren bir bölümdür.
Alan, fizik kuramlarında kullanılan, matematikteki cebirsel alanın tüm özelliklerini taşıyan terim. Genellikle bu etki 100 nanometre ve daha küçük skalalarda etkili olur. Bu etki nanoteknolojiyle aynı ölçeğe denk gelir. Bir alan mekan ve zaman içinde her bir nokta için bir değeri olan bir fiziksel miktardır. Örneğin, hava durumu, rüzgâr hızı uzayda her nokta için bir vektör atayarak tarif edilmektedir. Her bir vektör bu noktada hava hareketinin hızını ve yönünü temsil eder.
Aktüatör ya da eyleyici, bir mekanizmayı veya sistemi kontrol eden veya hareket ettiren bir tür motordur. Bir enerji kaynağı tarafından çalıştırılır. Bu kaynak genellikle elektrik akımı, hidrolik akışkan basıncı veya pnömatik basınçtır ve bazı tür hareketlerle enerjiye dönüşür. Aktüatör, ortama bağlı olarak kontrol sistemini hareket ettiren bir mekanizmadır. Bu kontrol sistemi, basit, yazılım tabanlı bir sistem veya insan ya da diğer etkiler olabilir.
Aslen Sir Isaac Newton tarafından Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri adlı kitabında tanıtılan mutlak zaman ve mekan kavramları Newton mekaniğini kolaylaştıran teorik bir temel sağlamıştır. Newton'a göre, mutlak zaman ve mekan sırasıyla nesnel gerçekliğin bağımsız yönleridir. Mutlak, gerçek ve matematiksel zaman, kendisi ve kendi doğası gereği değişmeyen ve değiştirilmeyen şekilde akar ve diğer bir deyişle ‘süre’ denir; göreceli, görünür ve genel zaman, hareketle ifade edilen sürenin makul ve dış ölçüsüdür ki bu da genellikle ‘gerçek zaman’ olarak adlandırılır.
Sabit bir eksen etrafında dönme dönme hareketinin özel bir durumudur. Sabit eksen hipotez yönünü değiştirerek bir eksen olasılığını dışlar ve salınım devinim gibi olguları tarif edemez. Euler’in dönme teoremine göre, Aynı zamanda, sabit eksenler boyunca eş zamanlı rotasyon imkânsızdır. Eğer iki rotasyona aynı anda kuvvet uygulanırsa, rotasyonun yeni ekseni oluşur.
Klasik mekanikte serbest düşme, yerçekiminden başka bir kuvvetin etkilemediği bir fiziksel maddenin devinimine verilen addır. Genel görelilik bağlamında ise yerçekimi uzay-zaman boyutunda değerlendirildiğinden, üzerinde herhangi bir kuvvetin bulunmadığı devinim serbest düşme olarak adlandırılır. Başka bir kuvvetin mevcut olmadığı ortamlarda yerçekimi bir nesnenin her yanına eşit oranda etkir ve bu durum ağırlıksızlık olarak tanımlanır.
Empedans kontrolü, kuvvet ve konum arasında ilişki kurmaya dayalı dinamik kontrol yaklaşımıdır. Genellikle bir robotun çevresiyle etkileşime girdiği, dolayısıyla çevreye uygulanan kuvvetin önemli olduğu senaryolarda kullanılır. Bu senaryoların bir örneği insan-robot etkileşimidir.
Katı mekaniği ; katı malzemelerin davranışını, özellikle kuvvetlerin etkisi altındaki hareketlerini ve deformasyonlarını, sıcaklık değişimlerini, faz değişimlerini ve diğer harici veya dahili ajanları inceleyen süreklilik mekaniğinin bir dalıdır.