മേഖല 06
ഘടനകളും വസ്തുക്കളും
പാലങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ട് നിലനിൽക്കുന്നു, ഗോപുരങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ട് വീഴാതെ നിൽക്കുന്നു
മേഖല 09
താപ എഞ്ചിനീയറിങ്
താപം എങ്ങനെ സഞ്ചരിക്കുന്നു, അതിനെ എങ്ങനെ അകത്ത് പിടിച്ചുനിർത്താം അല്ലെങ്കിൽ പുറത്ത് തടയാം
താപ എഞ്ചിനീയറിങ് താപത്തെക്കുറിച്ചാണ്: ചൂട് കൂടിയ വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് ചൂട് കുറഞ്ഞവയിലേക്ക് അത് എങ്ങനെ ഒഴുകുന്നു, ഒരു വീട് ചൂടോടെയും ഒരു പാനീയം തണുപ്പോടെയും നിലനിർത്താനും ഒരു യന്ത്രം അമിതമായി ചൂടാകാതിരിക്കാനും എഞ്ചിനീയർമാർ വസ്തുക്കളും താപ ഇൻസുലേഷനും ആകൃതിയും എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്നെല്ലാം.
ആർക്കാണ് ഇത് അനുയോജ്യം
ചായയിൽ ഇട്ട ലോഹസ്പൂൺ എന്തുകൊണ്ട് ചൂടാകുന്നു എന്ന് ചിന്തിക്കുന്ന കുട്ടികൾക്കും ദൈനംദിന വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾ ഇഷ്ടപ്പെടുന്ന പഠിതാക്കൾക്കും.
നിങ്ങൾ എന്തെല്ലാം പഠിക്കും
- ചൂട് കൂടിയ ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്ന് ചൂട് കുറഞ്ഞ ഒന്നിലേക്ക് താപം എങ്ങനെ ഒഴുകുന്നു
- ചില വസ്തുക്കൾ താപത്തെ നന്നായി കടത്തിവിടുകയും (താപ സുചാലകങ്ങൾ) മറ്റു ചിലത് അതിനെ തടയുകയും (താപ കുചാലകങ്ങൾ) ചെയ്യുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്
- വസ്തുക്കൾ എത്ര വേഗത്തിൽ ചൂടാകുന്നു, തണുക്കുന്നു, അത് എന്തിനെയെല്ലാം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു
- താപഗുണങ്ങൾ നോക്കി എഞ്ചിനീയർമാർ വസ്തുക്കൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് എങ്ങനെ
ഉദാഹരണ പരീക്ഷണങ്ങൾ
-
വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾ കൊണ്ടുള്ള ദണ്ഡുകളുടെ ഒരറ്റം ചൂടാക്കി, മറ്റേ അറ്റം എത്ര വേഗത്തിൽ ചൂടാകുന്നുവെന്ന് താരതമ്യം ചെയ്യുക.
-
ഒരു വെർച്വൽ കപ്പിനെ വ്യത്യസ്ത താപ ഇൻസുലേഷൻ പാളികൾ കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ്, അതിലെ പാനീയം എത്ര നേരം ചൂടോടെ നിൽക്കുന്നുവെന്ന് നോക്കുക.
-
ഒരു ചുമരിന്റെ കനം മാറ്റി, അതിലൂടെ എത്ര താപം കടന്നുപോകുന്നുവെന്ന് താരതമ്യം ചെയ്യുക.
നിങ്ങൾക്ക് നിർമ്മിക്കാവുന്നവ
-
നല്ല താപ ഇൻസുലേഷനുള്ള ഒരു ചോറ്റുപാത്രം
-
മുറിയിലെ ചൂട് നിലനിർത്തുന്ന ഒരു ചുമർ
-
ഒരു ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകത്തിനുള്ള ലളിതമായ ഒരു ഹീറ്റ് സിങ്ക് (ചൂട് പുറന്തള്ളുന്ന ലോഹഭാഗം)
ഈ മേഖലയിലെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഏതുതരത്തിലുള്ളതാണെന്ന് ഈ ഉദാഹരണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. പ്രസിദ്ധീകരിക്കുന്ന പാഠങ്ങൾ ഇവയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായേക്കാം.
സിമുലേഷൻ എന്തെല്ലാം ലളിതമാക്കുന്നു
- താപപ്രേഷണം കണക്കാക്കുന്നത് ലളിതമാക്കിയ പഠന മാതൃകകളും ഓരോ വസ്തുവിന്റെയും ഏതാനും ഗുണങ്ങളും ഉപയോഗിച്ചാണ്.
- ചലിക്കുന്ന വായുവും സൂര്യപ്രകാശവും ലളിതമാക്കിയാണ് കണക്കാക്കുന്നത്; യഥാർത്ഥ കെട്ടിടങ്ങളും യന്ത്രങ്ങളും കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്, അവയ്ക്ക് വിദഗ്ധരുടെ പരിശോധന ആവശ്യമാണ്.
ഓരോ സിമുലേഷനും യാഥാർത്ഥ്യത്തെ ലളിതമാക്കുന്നു. അത് എങ്ങനെയാണ് അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതെന്ന് അറിയുന്നതും എഞ്ചിനീയറിങ് പഠനത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്.
സ്കൂൾ വിഷയങ്ങളുമായുള്ള ബന്ധം
ഭൗതികശാസ്ത്രം (താപവും താപനിലയും), രസതന്ത്രം (പദാർത്ഥങ്ങൾ), ഭൂമിശാസ്ത്രം (കാലാവസ്ഥ), രൂപകൽപ്പനയും സാങ്കേതികവിദ്യയും
മറ്റു മേഖലകളുമായുള്ള ബന്ധം
താപ എഞ്ചിനീയറിങ് ഘടനകളും വസ്തുക്കളും, വൈദ്യുത സർക്യൂട്ടുകൾ (ഭാഗങ്ങൾ ചൂടാകുന്നു), നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ (തെർമോസ്റ്റാറ്റുകൾ) എന്നീ മേഖലകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
അറിഞ്ഞിരിക്കേണ്ടത്
താപം സഞ്ചരിക്കുന്ന എല്ലാ വഴികളെയും മന്ദഗതിയിലാക്കുന്നതുകൊണ്ടാണ് ഒരു വാക്വം ഫ്ലാസ്ക് പാനീയങ്ങളെ ചൂടോടെയോ തണുപ്പോടെയോ സൂക്ഷിക്കുന്നത്.