Bidang 09
Teknik termal
Bagaimana kalor berpindah, dan cara menahannya di dalam atau di luar
Teknik termal membahas kalor: bagaimana kalor mengalir dari benda yang lebih hangat ke benda yang lebih dingin, dan bagaimana insinyur memakai bahan, isolasi termal, dan bentuk untuk menjaga rumah tetap hangat, minuman tetap dingin, atau mesin agar tidak terlalu panas.
Cocok untuk siapa
Anak-anak yang bertanya-tanya mengapa sendok logam menjadi panas di dalam teh, dan pelajar yang suka bereksperimen dengan bahan sehari-hari.
Yang akan kamu pelajari
- Bagaimana kalor mengalir dari benda yang lebih hangat ke benda yang lebih dingin
- Mengapa beberapa bahan menghantarkan kalor dengan baik, sedangkan bahan lain menjadi isolator
- Seberapa cepat benda menjadi panas dan dingin, dan apa yang memengaruhinya
- Bagaimana insinyur memilih bahan berdasarkan sifat termalnya
Contoh eksperimen
-
Panaskan salah satu ujung batang dari berbagai bahan, lalu bandingkan seberapa cepat ujung lainnya menjadi hangat.
-
Bungkus cangkir virtual dengan berbagai lapisan isolasi dan lihat berapa lama minumannya tetap panas.
-
Ubah ketebalan dinding dan bandingkan berapa banyak kalor yang menembusnya.
Yang bisa kamu buat
-
Kotak bekal yang terisolasi dengan baik
-
Dinding yang menjaga ruangan tetap hangat
-
Heat sink (pembuang panas) sederhana untuk komponen elektronik
Contoh-contoh ini menggambarkan jenis kegiatan di bidang ini. Pelajaran yang nanti diterbitkan mungkin berbeda.
Yang disederhanakan oleh simulasi
- Perpindahan kalor dihitung dengan model pembelajaran yang disederhanakan dan hanya beberapa sifat untuk setiap bahan.
- Gerakan udara dan sinar matahari disederhanakan; bangunan dan mesin sungguhan lebih rumit dan memerlukan pemeriksaan oleh tenaga profesional.
Setiap simulasi menyederhanakan kenyataan. Mengetahui bagaimana simulasi menyederhanakannya adalah bagian dari belajar teknik.
Kaitan dengan mata pelajaran sekolah
Fisika (kalor dan suhu), kimia (bahan), geografi (iklim), desain dan teknologi
Hubungan dengan bidang lain
Teknik termal berkaitan dengan struktur dan bahan, rangkaian listrik (komponen menjadi panas), dan sistem kendali (termostat).
Perlu diketahui
Termos menjaga minuman tetap panas atau dingin karena memperlambat semua cara kalor dapat berpindah.