Alan 09
Isı mühendisliği
Isı nasıl aktarılır, içeride ya da dışarıda nasıl tutulur?
Isı mühendisliği ısıyla ilgilenir: Isının sıcak cisimlerden soğuk cisimlere nasıl aktığını ve mühendislerin bir evi sıcak, bir içeceği soğuk tutmak ya da bir makinenin aşırı ısınmasını önlemek için malzemeleri, yalıtımı ve biçimi nasıl kullandığını inceler.
Kimlere uygun?
Çaydaki metal kaşığın neden ısındığını merak eden çocuklar ve gündelik malzemelerle deney yapmayı seven öğrenciler.
Neler öğreneceksiniz?
- Isının sıcak bir cisimden soğuk bir cisme nasıl aktığı
- Bazı malzemelerin ısıyı neden iyi ilettiği, bazılarının ise neden yalıtım sağladığı
- Nesnelerin ne kadar hızlı ısınıp soğuduğu ve bunun nelere bağlı olduğu
- Mühendislerin malzemeleri ısıl özelliklerine göre nasıl seçtiği
Örnek deneyler
-
Farklı malzemelerden yapılmış çubukların bir ucunu ısıtın ve diğer ucun ne kadar hızlı ısındığını karşılaştırın.
-
Sanal bir bardağı farklı yalıtım katmanlarıyla sarın ve içeceğin ne kadar süre sıcak kaldığını görün.
-
Bir duvarın kalınlığını değiştirin ve içinden ne kadar ısı geçtiğini karşılaştırın.
Yapabileceğiniz şeyler
-
İyi yalıtılmış bir beslenme kutusu
-
Bir odayı sıcak tutan bir duvar
-
Elektronik bir parça için basit bir soğutucu
Bu örnekler, bu alandaki çalışmaların türünü gösterir. Yayımlanacak dersler farklı olabilir.
Simülasyonun basitleştirdikleri
- Isı aktarımı, basitleştirilmiş öğrenme modelleriyle ve her malzeme için birkaç özellik kullanılarak hesaplanır.
- Hava hareketi ve güneş ışığı basitleştirilmiştir; gerçek binalar ve makineler daha karmaşıktır ve profesyonel denetim gerektirir.
Her simülasyon gerçekliği basitleştirir. Bunu nasıl yaptığını bilmek, mühendislik öğrenmenin bir parçasıdır.
Okul dersleriyle bağlantılar
Fizik (ısı ve sıcaklık), kimya (malzemeler), coğrafya (iklim), tasarım ve teknoloji
Diğer alanlarla bağlantılar
Isı mühendisliği; yapılar ve malzemelerle, elektrik devreleriyle (parçalar ısınır) ve kontrol sistemleriyle (termostatlar) bağlantılıdır.
Bilmekte fayda var
Termos, ısının yayılabileceği her yolu yavaşlattığı için içecekleri sıcak ya da soğuk tutar.