Domeniul 09
Inginerie termică
Cum se transmite căldura și cum o poți ține înăuntru sau afară
Ingineria termică se ocupă de căldură: cum trece de la corpurile mai calde la cele mai reci și cum folosesc inginerii materialele, izolarea termică și forma ca să păstreze o locuință caldă, o băutură rece sau ca să ferească o mașină de supraîncălzire.
Cui i se potrivește
Copiilor care se întreabă de ce o linguriță de metal se încălzește în ceai și elevilor cărora le plac experimentele cu materiale obișnuite.
Ce vei învăța
- Cum trece căldura de la un corp mai cald la unul mai rece
- De ce unele materiale conduc bine căldura, iar altele izolează termic
- Cât de repede se încălzesc și se răcesc lucrurile și de ce depinde asta
- Cum aleg inginerii materialele după proprietățile lor termice
Exemple de experimente
-
Încălzește câte un capăt al unor bare făcute din materiale diferite și compară cât de repede se încălzește celălalt capăt.
-
Învelește o cană virtuală în diferite straturi izolatoare și observă cât timp rămâne fierbinte băutura.
-
Schimbă grosimea unui perete și compară câtă căldură trece prin el.
Ce poți construi
-
O cutie pentru mâncare bine izolată termic
-
Un perete care ține camera caldă
-
Un radiator simplu pentru o piesă electronică
Aceste exemple arată ce fel de activități cuprinde acest domeniu. Lecțiile publicate pot fi diferite.
Ce simplifică simularea
- Transferul de căldură este calculat cu modele didactice simplificate și cu câteva proprietăți pentru fiecare material.
- Mișcarea aerului și lumina soarelui sunt simplificate; clădirile și mașinile reale sunt mai complexe și au nevoie de verificări făcute de specialiști.
Orice simulare simplifică realitatea. Să înțelegi cum anume o simplifică face parte din învățarea ingineriei.
Legături cu materiile școlare
Fizică (căldură și temperatură), chimie (materiale), geografie (climă), educație tehnologică
Legături cu alte domenii
Ingineria termică are legături cu structurile și materialele, cu circuitele electrice (piesele se încălzesc) și cu sistemele de control (termostatele).
Bine de știut
Un termos păstrează băuturile calde sau reci pentru că încetinește toate căile prin care se poate transmite căldura.