क्षेत्र ०९
उष्णता अभियांत्रिकी
उष्णता कशी वाहते, आणि ती आत कशी टिकवायची किंवा बाहेर कशी रोखायची
उष्णता अभियांत्रिकी उष्णतेविषयी आहे: ती अधिक उष्ण वस्तूंकडून अधिक थंड वस्तूंकडे कशी वाहते, आणि घर उबदार ठेवण्यासाठी, पेय थंड ठेवण्यासाठी किंवा यंत्र जास्त तापू नये म्हणून अभियंते पदार्थ, उष्णतारोधन आणि आकार यांचा वापर कसा करतात.
हे कोणासाठी योग्य आहे
चहातला धातूचा चमचा गरम का होतो याचा विचार करणारी मुले, आणि रोजच्या वापरातील पदार्थांसह प्रयोग करायला आवडणारे विद्यार्थी.
तुम्ही काय शिकाल
- उष्णता अधिक उष्ण वस्तूकडून अधिक थंड वस्तूकडे कशी वाहते
- काही पदार्थ उष्णतेचे चांगले वहन का करतात, तर काही उष्णतारोधक का असतात
- वस्तू किती लवकर तापतात आणि थंड होतात, आणि ते कशावर अवलंबून असते
- अभियंते पदार्थांची निवड त्यांच्या औष्णिक गुणधर्मांनुसार कशी करतात
उदाहरणादाखल प्रयोग
-
वेगवेगळ्या पदार्थांपासून बनवलेल्या कांड्यांचे एक टोक तापवा आणि दुसरे टोक किती लवकर तापते त्याची तुलना करा.
-
आभासी कपाभोवती वेगवेगळे उष्णतारोधक थर गुंडाळा आणि पेय किती वेळ गरम राहते ते पाहा.
-
भिंतीची जाडी बदला आणि तिच्यातून किती उष्णता पार होते त्याची तुलना करा.
तुम्ही काय तयार करू शकता
-
उत्तम उष्णतारोधन असलेला जेवणाचा डबा
-
खोली उबदार ठेवणारी भिंत
-
इलेक्ट्रॉनिक भागासाठी साधा हीट सिंक
ही उदाहरणे या क्षेत्रातील कामाचा प्रकार दाखवतात. प्रकाशित होणारे पाठ यापेक्षा वेगळे असू शकतात.
सिम्युलेशन काय सोपे करते
- उष्णता संक्रमणाची गणना सरलीकृत शैक्षणिक मॉडेल्स आणि प्रत्येक पदार्थाच्या काही मोजक्या गुणधर्मांच्या आधारे केली जाते.
- हलणारी हवा आणि सूर्यप्रकाश सोपे करून दाखवले आहेत; खऱ्या इमारती आणि यंत्रे अधिक गुंतागुंतीची असतात आणि त्यांच्यासाठी व्यावसायिक तपासणी आवश्यक असते.
प्रत्येक सिम्युलेशन वास्तव सोपे करते. ते कसे सोपे करते हे जाणून घेणे, हाही अभियांत्रिकी शिकण्याचाच भाग आहे.
शालेय विषयांशी संबंध
भौतिकशास्त्र (उष्णता आणि तापमान), रसायनशास्त्र (पदार्थ), भूगोल (हवामान), डिझाइन आणि तंत्रज्ञान
इतर क्षेत्रांशी संबंध
उष्णता अभियांत्रिकीचा संबंध संरचना आणि पदार्थ यांच्याशी, विद्युत परिपथांशी (भाग तापतात) आणि नियंत्रण प्रणालींशी (थर्मोस्टॅट) आहे.
हे जाणून घ्या
थर्मास (निर्वात फ्लास्क) पेये गरम किंवा थंड ठेवतो, कारण उष्णता ज्या ज्या मार्गांनी जाऊ शकते, ते सगळे मार्ग तो मंदावतो.