Område 09
Varmeteknikk
Hvordan varme beveger seg, og hvordan du holder den inne eller ute
Varmeteknikk handler om varme: hvordan den går fra varmere ting til kaldere ting, og hvordan ingeniører bruker materialer, varmeisolasjon og form for å holde et hjem varmt, holde en drikk kald eller hindre at en maskin blir overopphetet.
Hvem det passer for
Barn som lurer på hvorfor en metallskje blir varm i te, og elever som liker forsøk med hverdagslige materialer.
Dette lærer du
- Hvordan varme går fra en varmere gjenstand til en kaldere
- Hvorfor noen materialer leder varme godt, mens andre isolerer
- Hvor raskt ting varmes opp og kjøles ned, og hva det avhenger av
- Hvordan ingeniører velger materialer ut fra varmeegenskapene deres
Eksempler på forsøk
-
Varm opp den ene enden av staver av ulike materialer, og sammenlign hvor raskt den andre enden blir varm.
-
Pakk inn en virtuell kopp i ulike isolerende lag, og se hvor lenge drikken holder seg varm.
-
Endre tykkelsen på en vegg, og sammenlign hvor mye varme som går gjennom den.
Dette kan du bygge
-
En godt isolert matboks
-
En vegg som holder et rom varmt
-
En enkel kjøleribbe for en elektronisk komponent
Disse eksemplene viser hva slags arbeid som gjøres i dette området. De publiserte leksjonene kan avvike fra dem.
Hva simuleringen forenkler
- Varmeoverføring beregnes med forenklede undervisningsmodeller og noen få egenskaper per materiale.
- Luft i bevegelse og sollys er forenklet; ekte bygninger og maskiner er mer kompliserte og må kontrolleres av fagfolk.
Enhver simulering forenkler virkeligheten. Å vite hvordan den gjør det, er en del av å lære ingeniørfag.
Koblinger til skolefag
Fysikk (varme og temperatur), kjemi (materialer), geografi (klima), design og teknologi
Sammenheng med andre områder
Varmeteknikk henger sammen med konstruksjoner og materialer, med elektriske kretser (deler blir varme) og med reguleringsteknikk (termostater).
Greit å vite
En termos holder drikke varm eller kald fordi den bremser alle måtene varme kan bevege seg på.