क्षेत्र 09
ऊष्मीय इंजीनियरिंग
ऊष्मा कैसे चलती है, और उसे अंदर या बाहर कैसे रोकें
ऊष्मीय इंजीनियरिंग ऊष्मा के बारे में है: ऊष्मा ज़्यादा गरम चीज़ों से ज़्यादा ठंडी चीज़ों की ओर कैसे बहती है, और इंजीनियर सामग्री, ऊष्मारोधन और आकार का इस्तेमाल कैसे करते हैं, ताकि घर गरम रहे, कोई पेय ठंडा रहे या कोई मशीन ज़रूरत से ज़्यादा गरम न हो।
किसके लिए उपयुक्त
वे बच्चे, जो सोचते हैं कि चाय में धातु का चम्मच क्यों गरम हो जाता है, और वे सीखने वाले, जिन्हें रोज़मर्रा की चीज़ों से प्रयोग करना पसंद है।
आप क्या सीखेंगे
- ऊष्मा ज़्यादा गरम वस्तु से ज़्यादा ठंडी वस्तु की ओर कैसे बहती है
- कुछ सामग्रियाँ ऊष्मा की अच्छी चालक क्यों होती हैं और कुछ ऊष्मारोधी क्यों
- चीज़ें कितनी जल्दी गरम और ठंडी होती हैं, और यह किन बातों पर निर्भर करता है
- इंजीनियर सामग्रियों को उनके ऊष्मीय गुणों के आधार पर कैसे चुनते हैं
प्रयोगों के उदाहरण
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अलग-अलग सामग्रियों से बनी छड़ों का एक सिरा गरम करें और तुलना करें कि दूसरा सिरा कितनी जल्दी गरम होता है।
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एक वर्चुअल कप को ऊष्मारोधी सामग्री की अलग-अलग परतों में लपेटें और देखें कि पेय कितनी देर तक गरम रहता है।
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दीवार की मोटाई बदलें और तुलना करें कि उसमें से कितनी ऊष्मा पार होती है।
आप क्या बना सकते हैं
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अच्छे ऊष्मारोधन वाला लंच बॉक्स
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कमरे को गरम रखने वाली दीवार
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किसी इलेक्ट्रॉनिक पुर्ज़े के लिए एक सरल हीट सिंक
ये उदाहरण दिखाते हैं कि इस क्षेत्र में किस तरह का काम होता है। प्रकाशित पाठ इनसे अलग हो सकते हैं।
सिमुलेशन किन बातों को सरल बनाता है
- ऊष्मा के स्थानांतरण की गणना सरलीकृत शैक्षिक मॉडलों और हर सामग्री के कुछ गुणों से की जाती है।
- बहती हवा और धूप को सरल रूप में लिया जाता है; असली इमारतें और मशीनें ज़्यादा जटिल होती हैं और उनके लिए पेशेवर जाँच ज़रूरी है।
हर सिमुलेशन असलियत को सरल बनाता है। वह ऐसा कैसे करता है, यह जानना भी इंजीनियरिंग सीखने का हिस्सा है।
स्कूल के विषयों से संबंध
भौतिकी (ऊष्मा और तापमान), रसायन विज्ञान (सामग्री), भूगोल (जलवायु), डिज़ाइन और तकनीक
दूसरे क्षेत्रों से संबंध
ऊष्मीय इंजीनियरिंग का संबंध संरचनाओं और सामग्री से, विद्युत सर्किट से (पुर्ज़े गरम होते हैं) और नियंत्रण प्रणालियों से (थर्मोस्टैट) है।
जानने लायक बात
थर्मस (निर्वात फ़्लास्क) पेय को गरम या ठंडा इसलिए रखता है, क्योंकि ऊष्मा जिन-जिन रास्तों से आ-जा सकती है, वह उन सबको धीमा कर देता है।