领域 09
热能工程
热量怎样传递，以及怎样把热留住或挡在外面
热能工程研究的是热：热量怎样从较热的物体流向较冷的物体，以及工程师怎样利用材料、隔热和形状，让房子保持温暖、让饮料保持凉爽，或者防止机器过热。
适合谁
想知道为什么金属勺子放进热茶里会变烫的孩子，以及喜欢用日常材料做实验的学习者。
你将学到什么
- 热量怎样从较热的物体传递到较冷的物体
- 为什么有些材料导热性好，而另一些材料能隔热
- 物体升温和冷却有多快，又取决于什么
- 工程师怎样根据材料的热学性质来选择材料
实验示例
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加热用不同材料制成的棒的一端，比较另一端升温的快慢。
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给一只虚拟杯子包上不同的隔热层，看看饮料能保持热多久。
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改变墙壁的厚度，比较有多少热量会穿过墙壁。
你可以搭建的作品
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一个隔热良好的饭盒
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一面能让房间保持温暖的墙
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一个给电子元件用的简易散热片
这些示例展示了该领域的工作类型。正式发布的课程可能会有所不同。
仿真简化了什么
- 热传递是用简化的学习模型计算的，每种材料只用少数几个属性来描述。
- 流动的空气和阳光都经过了简化；真实的建筑和机器要复杂得多，需要专业人员检查。
任何仿真都会简化现实。了解它是怎样简化的，本身就是学习工程的一部分。
对应的学校科目
物理（热和温度）、化学（材料）、地理（气候）、设计与技术
与其他领域的联系
热能工程与结构和材料、电路（元件会发热）以及控制系统（恒温器）都有联系。
值得了解
保温瓶之所以能让饮料保持热或冷，是因为它减缓了热量传递的每一种途径。