Gabay para sa mga bata sa mekanika at teknolohiya

Kasama sa pag-aaral ng mekanika ang pag-aaral ng paggalaw ng mga bagay, gayundin ang mga sandali kung kailan hindi gumagalaw ang mga bagay. Si Sir Isaac Newton ang unang siyentipiko na nag-aral ng mekanika, at ang paksang ito ang naging pundasyon ng pisika. Ang pag-aaral ng mechanics ay mahalaga para sa mga taong gustong mag-aral ng iba pang sangay ng agham tulad ng astronomy, geology, at engineering. Ang engineering ay ang agham na tumatalakay sa disenyo, paglikha at paggamit ng mga imbensyon at istruktura.

Ano ang mechanics?

Kasama sa mekanika ang iba't ibang uri ng paggalaw o paggalaw. Ang isang bagay ay maaaring lumipat sa pagitan ng mga punto, na tinatawag na translational motion. Maaari ding gumalaw ang isang bagay nang hindi nagbabago ang posisyon, kung saan ito ay umiikot sa lugar. Ang isang bagay na patuloy na inuulit ang parehong paggalaw para sa isang tiyak na tagal ng panahon ay nag-o-oscillate. Ang pabilog na paggalaw ay nagpapahiwatig na ang isang bagay ay gumagalaw sa isang bilog sa paligid ng isa pang bagay. Ang isang bagay ay maaari lamang gumalaw sa isang paraan, o maaari itong pagsamahin ang ilang mga uri ng paggalaw. Pinag-aaralan din ng mekanika ang kawalan ng paggalaw. Minsan kumikilos ang puwersa sa isang bagay na hindi gumagalaw. Dapat maunawaan ng inhinyero ang static na puwersang ito kapag nagdidisenyo ng mga bagay upang matiyak na sapat ang lakas ng mga ito.

Ano ang isang mechanical engineer? (PDF)
Pangkalahatang-ideya ng Mechanics
Ano ang klasikal na mekanika?

Ano ang engineering?

Ang engineering ay isang agham na nagsasangkot ng malikhaing pag-iisip upang malutas ang mga problema o bumuo ng mga imbensyon. Karaniwang ginagamit ng mga inhinyero ang kanilang imahinasyon upang lumikha ng mga bagong bagay. Ang mga pasilidad na ito ay maaaring gawing mas madali ang buhay para sa mga tao. Minsan ang mga inhinyero ay nagtatrabaho sa mga umiiral na bagay upang pagandahin ang mga ito. Kabilang sa mga halimbawa ng mga bagay na ginawa ng mga inhinyero ang mga makina ng kotse, kompyuter, tulay, at kasangkapan. Ang mga inhinyero ay dapat magkaroon ng malakas na kasanayang pang-agham at matematika upang makabuo ng mga imbensyon. Ang engineering ay nagsasangkot ng maraming iba't ibang bagay, at ang mga taong nagtatrabaho bilang mga inhinyero ay madalas na hinihimok na tulungan ang mga tao at baguhin ang mundo para sa mas mahusay.

Pangkalahatang-ideya ng isang mechanical engineer
NASA para sa mga Bata: Isang Panimula sa Engineering

Ang Agham sa Likod ng Mechanics

Ang paggalaw at kung paano gumagalaw ang mga bagay ay isang napakahalagang bahagi ng agham sa likod ng mechanics. Hinahati ng mga siyentipiko ang mekanika sa dalawang magkaibang bahagi. Ang isang bahagi ay tinatawag na kinematics, na naglalarawan sa mga paggalaw. Ang iba pang bahagi ay tinatawag na dinamika at isinasaalang-alang ang mga dahilan para sa paggalaw ng mga bagay. Inilalarawan ng isang siyentipiko kung paano gumagalaw ang isang bagay sa pamamagitan ng pagpapaliwanag kung saan gumagalaw ang bagay, ang direksyon ng paggalaw, at ang bilis ng paggalaw ng bagay. Kasama sa ilang terminong maaari mong marinig ang average na bilis, acceleration, bilis, at bilis. Inilalarawan ng acceleration ang rate ng pagbabago ng bilis o bilis. Ang mga batas ni Newton ay sumasailalim sa dinamika. Ang unang batas ni Newton ay ang batas ng pagkawalang-galaw, na nagsasabing ang lahat ay mananatili sa pahinga o gumagalaw sa isang tuwid na linya maliban kung binago ito ng puwersa. Ang pangalawang batas ni Newton ay tungkol sa epekto ng puwersa sa isang bagay, ibig sabihin, ang dami ng puwersa ay magbabago sa pagbilis ng bagay. Ang ikatlong batas ni Newton ay nagsasaad na para sa bawat aksyon, mayroong pantay at kasalungat na reaksyon.

Mga katotohanan tungkol sa puwersa at paggalaw
Sports Science: Ang Mechanics ng Carnival Game

Ang agham sa likod ng engineering

Kapag ang isang tao ay gustong bumuo ng isang bagay, ang unang bagay na dapat gawin ay ang pagpaplano o disenyo ng bagay. Upang magdisenyo ng isang bagay, dapat na maunawaan ng isang taga-disenyo kung paano gumagana ang mga bagay at kung bakit gumagana ang mga ito sa paraang ginagawa nila. Ang pag-unawang ito ay nagmula sa pag-aaral ng mga agham tulad ng kimika at pisika. Kapag ang isang engineer ay may ganitong kaalaman, maaari niyang tukuyin ang isang problema, mag-isip ng mga posibleng paraan upang ayusin ito, bumuo ng isang disenyo na maaaring malutas ang problema, bumuo nito, subukan ito, at pagkatapos ay sabunutan ito hanggang sa malutas ang problema.

Tuklasin ang mundo ng mechanical engineering!
Ang isang mechanical engineer ay maaaring...

Mga Mekanika at Eksperimento ng Aktibidad

Tutulungan ka ng pag-aaral ng mga mekanika na may mga aksyon at eksperimento na matutunan ang tungkol sa paggalaw at pwersa. Halimbawa, ang isang eksperimento na may mga puwersa ay magpapakita sa iyo na ang mga puwersa ay palaging umiiral nang pares at ang mga puwersa ay kumikilos sa mga bagay. Ang pagsasanay na may payong sa ulan ay makakatulong sa iyong malaman ang bilis ng patak ng ulan. Maaari mo ring matutunan ang karaniwang paraan ng pagtakbo ng mga tao: simula sa squat ay talagang mas mahusay kaysa sa nakatayong posisyon. Pinababa ng squatting ang gitna ng masa, binabago ang anggulo ng katawan at kung paano dumampi ang mga paa sa lupa, na lahat ay tumutulong sa mananakbo na makaalis sa mas mabilis na pagsisimula.

Mga kaugnay na resonant pendulum
Mechanics ng likido
Mga eksperimento sa mekanikal

Mga aktibidad at eksperimento sa engineering

Kahit sino ay maaaring magtrabaho bilang isang inhinyero upang malutas ang mga problema. Maaari mong ayusin ang problema at makahanap ng solusyon upang subukan at ayusin ito. Halimbawa, kung ang isa sa iyong mga responsibilidad ay ang pagpapakain sa aso at gusto mong makahanap ng mas madaling paraan upang ilagay ang pagkain sa mangkok ng aso, maaari mong subukang gumawa ng isang bagay na gagawa ng trabaho para sa iyo. Maaari kang gumuhit ng ilang mga larawan habang pinaplano ang iyong imbensyon. Kapag nakakita ka ng isang imbensyon na sa tingin mo ay maaaring gumana, maaari mo itong gawin at pagkatapos ay subukan ito. Kung hindi ito gumana nang eksakto sa paraang gusto mo, maaari kang gumawa ng mga pagsasaayos hanggang sa mas mahusay itong gumana.