At lære om mekanik indebærer at studere bevægelsen af objekter såvel som de gange, hvor objekter ikke bevæger sig. Sir Isaac Newton var den første videnskabsmand, der udforskede mekanik, og dette emne blev fundamentet for fysik. Studerende mekanik er vigtig for folk, der ønsker at studere andre videnskabelige grene, såsom astronomi, geologi og teknik. Engineering er en videnskab, der fokuserer på at designe, lave og bruge opfindelser og strukturer.
Hvad er mekanik?
Mekanik involverer forskellige former for bevægelse eller bevægelse. Et objekt kan flytte mellem punkter, som kaldes translationel bevægelse. Noget kan også bevæge sig uden at ændre stilling, i hvilket tilfælde det roterer på plads. Et objekt, der gentager den samme bevægelse kontinuerligt inden for en bestemt tidsperiode, svinger. Cirkulær bevægelse indebærer noget, der bevæger sig i en cirkel omkring et andet objekt. Et objekt kan bevæge sig på en enkelt måde, eller det kan kombinere mere end én type bevægelse. Mekanik studerer også den manglende bevægelse. Nogle gange påvirker en kraft et objekt, der ikke bevæger sig. En ingeniør skal forstå denne statiske kraft ved design af objekter for at sikre sig, at de er stærke nok.
- Hvad er en mekanisk ingeniør? (PDF)
- Mekanik Oversigt
- Hvad er klassisk mekanik?
Hvad er engineering?
Engineering er en videnskab, der involverer kreativ tænkning for at løse problemer eller design opfindelser. Ingeniører bruger normalt deres fantasi til at lave nye objekter. Disse genstande kan gøre folks liv lettere. Nogle gange arbejder ingeniører på objekter, der allerede eksisterer for at gøre dem bedre. Eksempler på objekter, som ingeniører har oprettet, omfatter bilmotorer, computere, broer og møbler. Ingeniører skal have stærke videnskab og matematiske færdigheder til at designe opfindelser. Ingeniørvirksomheden indeholder mange forskellige ting, og de mennesker, der arbejder som ingeniører, føler sig ofte stærkt opmærksomme på at hjælpe mennesker og gøre en forskel i verden.
- Mekanisk ingeniøroversigt
- NASA for Kids: Introduktion til Engineering
Videnskaben bag mekanikken
Bevægelse og hvordan tingene bevæger sig er en meget vigtig del af videnskaben bag mekanikken. Forskere adskiller mekanikerne i to forskellige dele. En del kaldes kinematik, som beskriver bevægelser. Den anden del kaldes dynamik, som ser på årsagerne til, at objekter bevæger sig. En videnskabsmand beskriver, hvordan et objekt bevæger sig ved at forklare, hvor objektet bevæger sig, bevægelsesretningen og den hastighed, som objektet bevæger sig i. Nogle udtryk, du måske hører, omfatter gennemsnitlig hastighed, acceleration, hastighed og hastighed. Acceleration beskriver hastigheden af en ændring i hastighed eller hastighed. Newtons love er fundamentet for dynamik. Newtons første lov er inertieret, som siger at alt vil blive i ro eller bevæge sig i en lige linje, medmindre en kraft ændrer dette. Newtons anden lov dækker virkningen af en kraft på et objekt, hvilket betyder, at mængden af kraft vil ændre acceleration af objektet. Newtons tredje lov siger, at for hver handling sker der en modsat reaktion, der svarer til handlingen.
- Kraft- og bevægelsesfakta
- Sporty Science: Mekanikken i et karnevalspil
Videnskaben bag engineering
Når en person ønsker at bygge noget, er en af de første ting at gøre, at planlægge eller designe objektet. For at designe noget skal designeren forstå, hvordan tingene fungerer, og hvorfor de arbejder på den måde. Denne forståelse kommer fra at studere typer af videnskab som kemi og fysik. Når en ingeniør har denne viden, kan de identificere et problem, tænke på mulige måder at rette op på, udvikle et design, som kan løse problemet, bygge det, teste det og derefter finjustere det, indtil det løser problemet.
- Oplev verden af maskinteknik!
- En mekanisk ingeniør kunne...
Mekanik aktiviteter og eksperimenter
At udforske mekanikere med aktiviteter og eksperimenter hjælper dig med at lære om bevægelse og kræfter. Eksempelvis vil et eksperiment om kræfter vise dig, at kræfter altid eksisterer i par og objekter påvirkes af kræfter. En aktivitet med en paraply i regnen kan hjælpe dig med at undersøge hastigheden af regndråber. Du kan endda undersøge den fælles måde, hvorpå folk starter en løbende race: at starte fra en crouch er faktisk bedre end at starte fra en stående position. Crouching sænker massens centrum, ændrer kroppens vinkel og ændrer hvordan fødderne rører jorden, som alle hjælper en løber med at starte hurtigere.
- Koblede resonanspendler
- Væskemekanik
- Mekaniske eksperimenter
Ingeniøraktiviteter og eksperimenter
Enhver kan arbejde som en ingeniør til at løse problemer. Du kan løse et problem og brainstormere en løsning for at forsøge at løse det. For eksempel, hvis en af dine pligter fodrer hunden og du vil finde en nemmere måde at få mad i hundens skål, kan du prøve at gøre noget for at gøre dette job for dig. Du kan tegne nogle billeder, når du planlægger din opfindelse. Når du finder en opfindelse, som du tror kunne virke, kan du bygge den og derefter teste den. Hvis det ikke virker præcis som du vil, kan du foretage justeringer, indtil det fungerer bedre.
- Opbyg et pop-up-kort eller en bog
- Bolde og rampe
- Lav et signalhorn (video)