Para cualquier programador

[Kyshuo]

Paso a responderte:

1. No necesariamente, depende de qué tipo de programas pretendas desarrollar. Por ejemplo, un juego de autos de hoy día maneja una física super avanzada, sin embargo, un juego de cartas, un programa de gestión, un sistema operativo, no manejan física (el sistema operativo tal vez sí en el manejo de algún hardware, pero dependerá).
2. Esta respuesta va ligada obviamente a la anterior. Dependiendo de los sistemas que quieras desarrollar serán los conocimientos que debas tener sobre otras ciencias.
3. Un programa normalmente se divide en capas o motores. Lo más normal para un programa común es dividirlo en tres capas: Presentación (interfaz gráfica), Lógica (lo que el programa hace) y Persistencia (guardar datos para usarlos luego). El motor gráfico es el que se encarga justamente de todo lo es procesamiento de gráficos y nada más, gestiona cómo se dibujan las cosas, como se actualiza la pantalla, etc. Luego habrá una comunicación entre el motor gráfico y el motor lógico. Existen más cosas, por ejemplo, un juego Need For Speed de hoy día utiliza motores de Física, que justamente manejan la física tal como la conocemos. ¿Qué conocimientos necesitas para programar un motor de física?
4. Creo que esto ya está respondido.
5. Depederá de los casos. Para un videojuego es una cosa, para un sistema de modelado otra, y así. No hay receta.
6. Depende del simulado. En principio no, se suele utilizar en conjunto con el motor gráfico un motor de física para lograr un realismo que maneje todas las leyes que mensionas.
7. Tienes a C/C++, OpenGL, entre muchísimos otros.