రంగం 09
ఉష్ణ ఇంజనీరింగ్
ఉష్ణం ఎలా కదులుతుంది, దాన్ని లోపలే ఎలా నిలపాలి లేదా బయటే ఎలా ఆపాలి
ఉష్ణ ఇంజనీరింగ్ ఉష్ణం గురించినది: అది వేడి వస్తువుల నుంచి చల్లని వస్తువులకు ఎలా ప్రవహిస్తుంది, ఇల్లు వెచ్చగా, పానీయం చల్లగా ఉండేలా, యంత్రం మితిమీరి వేడెక్కకుండా ఉండేలా ఇంజనీర్లు పదార్థాలను, ఉష్ణ నిరోధాన్ని, ఆకారాన్ని ఎలా ఉపయోగిస్తారు.
ఎవరికి తగినది
టీలో లోహపు చెంచా ఎందుకు వేడెక్కుతుందా అని ఆలోచించే పిల్లలు, రోజువారీ పదార్థాలతో ప్రయోగాలు ఇష్టపడే విద్యార్థులు.
మీరు ఏమి నేర్చుకుంటారు
- ఉష్ణం వేడి వస్తువు నుంచి చల్లని వస్తువుకు ఎలా ప్రవహిస్తుంది
- కొన్ని పదార్థాలు ఉష్ణాన్ని ఎందుకు బాగా వహిస్తాయి, మరికొన్ని ఉష్ణ నిరోధకాలుగా ఎందుకు పనిచేస్తాయి
- వస్తువులు ఎంత త్వరగా వేడెక్కుతాయి, చల్లబడతాయి, అది దేనిపై ఆధారపడి ఉంటుంది
- ఇంజనీర్లు పదార్థాలను వాటి ఉష్ణ ధర్మాల ఆధారంగా ఎలా ఎంచుకుంటారు
ఉదాహరణ ప్రయోగాలు
-
వేర్వేరు పదార్థాలతో చేసిన కడ్డీల ఒక చివరను వేడి చేసి, మరో చివర ఎంత త్వరగా వేడెక్కుతుందో పోల్చండి.
-
ఒక వర్చువల్ కప్పు చుట్టూ వేర్వేరు ఉష్ణ నిరోధక పొరలను చుట్టి, పానీయం ఎంతసేపు వేడిగా ఉంటుందో చూడండి.
-
ఒక గోడ మందాన్ని మార్చి, దాని గుండా ఎంత ఉష్ణం వెళ్తుందో పోల్చండి.
మీరు నిర్మించగలిగేవి
-
బాగా ఉష్ణ నిరోధం ఉన్న లంచ్ బాక్స్
-
గదిని వెచ్చగా ఉంచే గోడ
-
ఒక ఎలక్ట్రానిక్ భాగం కోసం సరళమైన హీట్ సింక్
ఈ ఉదాహరణలు ఈ రంగంలో ఎలాంటి పని ఉంటుందో చూపిస్తాయి. ప్రచురించే పాఠాలు వీటికి భిన్నంగా ఉండవచ్చు.
సిమ్యులేషన్ ఏమి సరళీకరిస్తుంది
- ఉష్ణ ప్రసారాన్ని సరళీకృత అభ్యాస నమూనాలతో, ఒక్కో పదార్థానికి కొన్ని ధర్మాలతో మాత్రమే లెక్కిస్తారు.
- కదిలే గాలి, సూర్యకాంతి సరళీకరించబడ్డాయి; నిజమైన భవనాలు, యంత్రాలు మరింత సంక్లిష్టమైనవి, వాటికి నిపుణుల తనిఖీలు అవసరం.
ప్రతి సిమ్యులేషన్ వాస్తవికతను సరళీకరిస్తుంది. అది ఎలా సరళీకరిస్తుందో తెలుసుకోవడం కూడా ఇంజనీరింగ్ నేర్చుకోవడంలో భాగమే.
పాఠశాల సబ్జెక్టులతో అనుబంధం
భౌతిక శాస్త్రం (ఉష్ణం, ఉష్ణోగ్రత), రసాయన శాస్త్రం (పదార్థాలు), భూగోళ శాస్త్రం (శీతోష్ణస్థితి), డిజైన్, సాంకేతిక విద్య
ఇతర రంగాలతో అనుబంధం
ఉష్ణ ఇంజనీరింగ్‌కు నిర్మాణాలు, పదార్థాలతో, విద్యుత్ వలయాలతో (భాగాలు వేడెక్కుతాయి), నియంత్రణ వ్యవస్థలతో (థర్మోస్టాట్‌లు) సంబంధం ఉంది.
తెలుసుకోవడం మంచిది
ఉష్ణం ప్రయాణించే ప్రతి మార్గాన్నీ నెమ్మదింపజేయడం వల్లే, వాక్యూమ్ ఫ్లాస్క్ (థర్మాస్) పానీయాలను వేడిగా లేదా చల్లగా ఉంచుతుంది.