Průvodce pro děti o mechanice a technologii

Studium mechaniky zahrnuje studium pohybu předmětů a také okamžiků, kdy se předměty nepohybují. Sir Isaac Newton byl prvním vědcem, který studoval mechaniku, a tento předmět se stal základem fyziky. Studium mechaniky je důležité pro lidi, kteří chtějí studovat jiná odvětví vědy, jako je astronomie, geologie a inženýrství. Inženýrství je věda, která se zabývá navrhováním, tvorbou a používáním vynálezů a struktur.

Co je mechanika?

Mechanika zahrnuje různé druhy pohybu nebo pohybu. Objekt se může pohybovat mezi body, což se nazývá translační pohyb. Něco se také může pohybovat bez změny polohy, v takovém případě se to otáčí na místě. Předmět, který po určitou dobu neustále opakuje stejný pohyb, kmitá. Kruhový pohyb naznačuje, že se něco pohybuje v kruhu kolem jiného objektu. Objekt se může pohybovat pouze jedním způsobem nebo může kombinovat několik druhů pohybu. Mechanika také studuje absenci pohybu. Někdy na předmět, který se nepohybuje, působí síla. Technik musí rozumět této statické síle při navrhování objektů, aby se ujistil, že jsou dostatečně pevné.

Co je strojní inženýr? (PDF)
Přehled mechaniky
Co je klasická mechanika?

Co je inženýrství?

Inženýrství je věda, která zahrnuje kreativní myšlení k řešení problémů nebo vývoji vynálezů. Inženýři obvykle používají svou představivost k vytváření nových objektů. Tato zařízení mohou lidem usnadnit život. Někdy inženýři pracují na existujících objektech, aby je vylepšili. Příklady objektů vytvořených inženýry zahrnují motory automobilů, počítače, mosty a nábytek. Inženýři musí mít silné vědecké a matematické schopnosti, aby mohli vyvíjet vynálezy. Inženýrství zahrnuje mnoho různých věcí a lidé, kteří pracují jako inženýři, jsou často motivováni pomáhat lidem a měnit svět k lepšímu.

Přehled strojního inženýra
NASA pro děti: Úvod do inženýrství

Věda za mechanikou

Pohyb a to, jak se věci pohybují, je velmi důležitou součástí vědy za mechanikou. Vědci rozdělují mechaniku na dvě různé části. Jedna část se nazývá kinematika, která popisuje pohyby. Druhá část se nazývá dynamika a uvažuje o důvodech pohybu objektů. Vědec popisuje, jak se objekt pohybuje, tím, že vysvětluje, kde se objekt pohybuje, směr pohybu a rychlost, kterou se objekt pohybuje. Některé pojmy, které můžete slyšet, zahrnují průměrnou rychlost, zrychlení, rychlost a rychlost. Akcelerace popisuje rychlost změny rychlosti nebo rychlosti. Základem dynamiky jsou Newtonovy zákony. První Newtonův zákon je zákon setrvačnosti, který říká, že vše zůstane v klidu nebo se bude pohybovat přímočaře, pokud to nezmění síla. Druhý Newtonův zákon je o účinku síly na objekt, což znamená, že velikost síly změní zrychlení objektu. Třetí Newtonův zákon říká, že pro každou akci existuje reakce rovná akci.

Fakta o síle a pohybu
Sportovní věda: Mechanika karnevalové hry

Věda za inženýrstvím

Když chce člověk něco postavit, první věc, kterou musí udělat, je naplánovat nebo navrhnout objekt. Aby designér něco navrhl, musí rozumět tomu, jak věci fungují a proč fungují tak, jak fungují. Toto chápání pochází ze studia věd, jako je chemie a fyzika. Když má inženýr tyto znalosti, může definovat problém, vymýšlet možné způsoby, jak jej opravit, vyvinout návrh, který dokáže problém vyřešit, postavit jej, otestovat a poté vylepšovat, dokud se problém nevyřeší.

Objevte svět strojírenství!
Strojní inženýr může...

Mechanika aktivit a experimenty

Učení mechaniky s akcemi a experimenty vám pomůže dozvědět se o pohybu a silách. Experiment se silami vám například ukáže, že síly existují vždy ve dvojicích a síly působí na předměty. Cvičení s deštníkem v dešti vám může pomoci naučit se rychlost dešťových kapek. Můžete se dokonce naučit běžný způsob, jak lidé začínají běhat: začít z dřepu je ve skutečnosti lepší než ze stoje. Dřep snižuje těžiště, mění úhel těla a způsob, jakým se chodidla dotýkají země, to vše pomáhá běžci k rychlejšímu startu.

Související rezonanční kyvadla
Mechanika tekutin
Mechanické pokusy

Inženýrská činnost a experimenty

Každý může pracovat jako inženýr na řešení problémů. Můžete problém vyřešit a najít řešení, abyste se jej pokusili opravit. Pokud je například jednou z vašich povinností krmení psa a chcete najít jednodušší způsob, jak dát psovi jídlo do misky, můžete zkusit vyrobit něco, co tuto práci udělá za vás. Při plánování svého vynálezu můžete nakreslit nějaké obrázky. Když najdete vynález, o kterém si myslíte, že by mohl fungovat, můžete jej vytvořit a poté otestovat. Pokud nefunguje přesně tak, jak chcete, můžete provést úpravy, dokud nebude fungovat lépe.