領域 09
熱能工程
熱如何移動，以及如何把熱留住或擋在外面
熱能工程研究的是熱：熱如何從較熱的物體流向較冷的物體，以及工程師如何運用材料、隔熱和形狀，讓房子保持溫暖、讓飲料保持冰涼，或是避免機器過熱。
適合誰
好奇金屬湯匙為什麼放進熱茶裡會變燙的孩子，以及喜歡用日常材料做實驗的學習者。
你會學到什麼
- 熱如何從較熱的物體傳到較冷的物體
- 為什麼有些材料很容易導熱，有些材料卻能隔熱
- 物體變熱和冷卻的速度有多快，又取決於什麼
- 工程師如何依照材料的熱性質來選擇材料
實驗範例
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加熱用不同材料做成的棒子的一端，比較另一端變熱的快慢。
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幫一個虛擬杯子包上不同的隔熱層，看看飲料能保持熱多久。
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改變牆壁的厚度，比較有多少熱會穿過牆壁。
你可以做出的作品
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一個隔熱良好的便當盒
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一面能讓房間保持溫暖的牆
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一個給電子元件用的簡易散熱片
這些範例呈現的是這個領域會做的事情類型。正式發布的課程可能會有所不同。
模擬簡化了什麼
- 熱傳遞是用簡化的學習模型來計算的，每種材料只用少數幾個特性來描述。
- 流動的空氣和陽光都經過簡化；真實的建築物和機器複雜得多，需要專業人員檢查。
每一種模擬都會簡化現實。了解它簡化了哪些地方，本身就是學習工程的一部分。
與學校科目的連結
物理（熱與溫度）、化學（材料）、地理（氣候）、設計與科技
與其他領域的關聯
熱能工程和結構與材料、電路（元件會發熱）以及控制系統（恆溫器）都有關聯。
小知識
保溫瓶能讓飲料保持熱或冷，是因為它減緩了熱傳遞的每一種途徑。