Hλεκτρικό Σκουπάκι Χειρός: Μπορεί ο καθαρισμός της σκόνης να είναι διασκεδαστικός; Creative Commons, Attribution + Noncommercial + ShareAlike (BY-NC-SA)
Verified
Authors: Ιδρυμα Ευγενίδου
Engineering
This content is provided in languages:

Η πρόκληση αυτή εισάγει τους μαθητές στον τομέα της ηλεκτρολογίας, καθοδηγώντας τους να εξερευνήσουν τον τρόπο με τον οποίο, οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί, σχεδιάζουν και δοκιμάζουν τεχνολογίες με σκοπό την εκπλήρωση των ανθρώπινων αναγκών. Ακολουθώντας την Διαδικασία Σχεδιασμού της Εφαρμοσμένης Μηχανικής (Engineering Design Process), οι μαθητές εξοικειώνονται με τη δημιουργική διαδικασία σχεδιασμού προϊόντων εφαρμοσμένης μηχανικής, όπως μια ηλεκτρική σκούπα χειρός. Ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός υπάρχουν παντού γύρω μας. Καθημερινά χρησιμοποιούμε ηλεκτρικά φώτα, ηλεκτρικά ρολόγια, αριθμομηχανές, τηλεοράσεις, υπολογιστές, ραδιόφωνο και κινητά τηλέφωνα. Αυτό καθαυτό το φως είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό φαινόμενο. Τα χρώματα του ουράνιου τόξου υπάρχουν χάρη στον ηλεκτρομαγνητισμό. Αυτοκίνητα, αεροπλάνα και τρένα μπορούν να λειτουργήσουν μόνο χάρη στον ηλεκτρισμό. Οι μυϊκές συσπάσεις προϋποθέτουν ηλεκτρισμό· το νευρικό μας σύστημα βασίζεται στον ηλεκτρισμό. Τα άτομα, τα μόρια και όλες οι χημικές αντιδράσεις υπάρχουν χάρη στον ηλεκτρισμό. Όπως δηλώνει ο Walter Hendrik Gustav Lewin, «χωρίς ηλεκτρισμό, ούτε θα μπορούσαμε να δούμε, ούτε να σκεφτούμε, ούτε η καρδιά μας θα μπορούσε να χτυπά».
Knowledge acquisition gain
  Δεξιότητες: Εισαγωγή στον κόσμο της διαδικασίας σχεδιασμού και στον τρόπο με τον οποίο οι μηχανικοί εργάζονται / ανάπτυξη των δεξιότητων επίλυσης προβλημάτων / πρακτική εφαρμογή της επιστήμης και των μαθηματικών στη μηχανική / ανάπτυξη κριτικής σκέψης / υποστήριξη ομαδικής εργασίας, κινήτρων, αντιμετώπισης προβλημάτων και μάθηση από την αποτυχία / κατανόηση των υλικών και τον ρόλο τους στην διαδικασία σχεδιασμού. Επιστημονικές αρχές/έννοιες που θα εξεταστούν: ηλεκτρισμός, μαγνητισμός, ηλεκτρομαγνητισμός, Επαγωγή, Νόμος της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, πείραμα του Faraday, πείραμα του Oersted, μαγνητικό πεδίο, ηλεκτρικό πεδίο, ηλεκτρικό κύκλωμα, αρχή του Bernoulli, φαινόμενο Venturi ηλεκτρισμός, μαγνητισμός, ηλεκτρομαγνητισμός, Επαγωγή, Νόμος της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, πείραμα του Faraday, πείραμα του Oersted, μαγνητικό πεδίο, ηλεκτρικό πεδίο, ηλεκτρικό κύκλωμα, αρχή του Bernoulli, φαινόμενο Venturi

STEM σταδιοδρομίες και αγορά εργασίας

Υπάρχουν πολυάριθμα επιστημονικά, μηχανικά, τεχνολογικά στοιχεία τα οποία εμπλέκονται στην κατασκευή μιας πραγματικής ηλεκτρικής σκούπας. Κάποια από αυτά είναι τα ακόλουθα:

• Ηλεκτρολογία: Η ηλεκτρολογία είναι ένας τομέας της εφαρμοσμένης μηχανικής που ασχολείται με την μελέτη και την εφαρμογή των αρχών του ηλεκτρισμού, της ηλεκτρονικής και του ηλεκτρομαγνητισμού. Η εφεύρεση του τρανζίστορ και του ολοκληρωμένου κυκλώματος, έκαναν τα ηλεκτρονικά είδη αρκετά φθηνά έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σχεδόν σε κάθε αντικείμενο οικιακής χρήσης.

• Μηχανική Σχεδιασμού: Ένας/Μία μηχανικός σχεδιασμού μπορεί να εφαρμόσει τις γνώσεις του/της σε διάφορους τομείς της εφαρμοσμένης μηχανικής όπως η ηλεκτρολογία, η αεροδιαστημική, η μηχανολογία, η πυρηνική, η επιστήμη πολιτικού μηχανικού και η κατασκευαστική. Οι μηχανικοί σχεδιασμού αναπτύσσουν λεπτομερή σχέδια γύρω από την αρχική ιδέα που συνέλαβαν, ώστε να διασφαλίσουν ότι το προϊόν θα είναι λειτουργικό και θα πληροί τον σκοπό του. Είναι επίσης υπεύθυνοι για την αισθητική και τις εργονομικές πτυχές του σχεδιασμού. Οι μηχανικοί σχεδιασμού μπορούν να εργάζονται σε ομάδα μαζί με άλλες ειδικότητες για την κατασκευή και παραγωγή ενός πρωτότυπου αντικειμένου. Σύμφωνα με τα λόγια του James Dyson (Εφευρέτη της κυκλωνικής τεχνολογίας), Όπως όλοι, απογοητευόμαστε από προϊόντα που δεν λειτουργούν σωστά. Ως μηχανικοί σχεδιασμού κάνουμε κάτι για αυτό. Ασχολούμαστε συνεχώς με την εφεύρεση και την βελτίωση.

• Ηλεκτρονική Μηχανική: Επειδή οι σύγχρονες ηλεκτρικές σκούπες είναι ισχυρές, κάνουν θόρυβο. Απαιτείται, λοιπόν, ένας ηλεκτρονικός μηχανικός για να δημιουργήσει ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα το οποίο δρα ως ένα σύστημα ενεργού ελέγχου θορύβου, μειώνοντας έτσι τον θόρυβο.

• Μηχανική Υλικών: Οι μηχανικοί υλικών παίζουν έναν πολύ σημαντικό ρόλο στην διαδικασία της κατασκευής και της παραγωγής μηχανημάτων, όπως οι ηλεκτρικές σκούπες. Μελετούν και αναλύουν τις ιδιότητες των υλικών τα οποία στο μέλλον θα χρησιμοποιηθούν στη βιομηχανία. Οι επιστήμονες και μηχανικοί υλικών εργάζονται επί της ριζοσπαστικής εξέλιξης των υλικών τα οποία καθοδηγούν τη δημιουργία νέων προϊόντων ή νέων βιομηχανιών. Οι επιστήμονες υλικών ερευνούν τις ιδιότητες των υλικών όπως: μηχανικές, χημικές, ηλεκτρικές, θερμικές, οπτικές και μαγνητικές.

Group
  3-4
Duration
  220 min
Number of staff
  1
Education Level
15-18 years
Science Discipline
Engineering
Setting
Classroom use
Outdoors
Supervision required
Teacher supervision required
Knowledge prerequisites
Intermediate
Technical requirements
You'll need to buy some materials
Installation effort
No installation required on typical computer

You might also like
FIND SIMILAR Evaluate us!