Område 09
Varmeteknik
Hvordan varme bevæger sig, og hvordan man holder den inde eller ude
Varmeteknik handler om varme: hvordan den strømmer fra varmere ting til koldere, og hvordan ingeniører bruger materialer, varmeisolering og form til at holde et hjem varmt, holde en drik kold eller forhindre en maskine i at blive overophedet.
Hvem det passer til
Børn, der undrer sig over, hvorfor en metalske bliver varm i te, og elever, der kan lide forsøg med hverdagsmaterialer.
Det lærer du
- Hvordan varme strømmer fra en varmere genstand til en koldere
- Hvorfor nogle materialer leder varme godt, mens andre isolerer godt mod varme
- Hvor hurtigt ting bliver varmet op og kølet ned, og hvad det afhænger af
- Hvordan ingeniører vælger materialer efter deres termiske egenskaber
Eksempler på forsøg
-
Varm den ene ende af stænger af forskellige materialer op, og sammenlign, hvor hurtigt den anden ende bliver varm.
-
Pak et virtuelt krus ind i forskellige varmeisolerende lag, og se, hvor længe drikken holder sig varm.
-
Ændr tykkelsen på en væg, og sammenlign, hvor meget varme der slipper igennem.
Det kan du bygge
-
En godt varmeisoleret madkasse
-
En væg, der holder et rum varmt
-
Et enkelt kølelegeme til en elektronisk komponent
Disse eksempler viser, hvilken slags arbejde der hører til området. De lektioner, der bliver udgivet, kan afvige fra dem.
Hvad simuleringen forenkler
- Varmeoverførsel beregnes med forenklede undervisningsmodeller og nogle få egenskaber pr. materiale.
- Luft i bevægelse og sollys er forenklet; rigtige bygninger og maskiner er mere komplicerede og skal kontrolleres af fagfolk.
Enhver simulering forenkler virkeligheden. At vide, hvordan den gør det, er en del af at lære ingeniørfaget.
Sammenhæng med skolefag
Fysik (varme og temperatur), kemi (materialer), geografi (klima), design og teknologi
Forbindelser til andre områder
Varmeteknik hænger sammen med konstruktioner og materialer, med elektriske kredsløb (dele bliver varme) og med reguleringsteknik (termostater).
Godt at vide
En termoflaske holder drikke varme eller kolde, fordi den bremser alle de måder, varme kan bevæge sig på.