Imparare a conoscere la meccanica implica studiare il movimento degli oggetti così come i tempi in cui gli oggetti non si muovono. Sir Isaac Newton fu il primo scienziato che esplorò la meccanica e questo argomento divenne il fondamento della fisica. Studiare la meccanica è importante per le persone che vogliono studiare altri rami della scienza, come l'astronomia, la geologia e l'ingegneria. L'ingegneria è una scienza che si concentra sulla progettazione, realizzazione e utilizzo di invenzioni e strutture.
Cos'è la meccanica?
La meccanica coinvolge diversi tipi di movimento o movimento. Un oggetto potrebbe spostarsi tra i punti, che è chiamato movimento traslazionale. Qualcosa potrebbe anche muoversi senza cambiare posizione, nel qual caso ruota in posizione. Oscilla un oggetto che ripete continuamente lo stesso movimento in un determinato periodo di tempo. Il movimento circolare coinvolge qualcosa che si muove in un cerchio attorno a un altro oggetto. Un oggetto può muoversi in un solo modo, o potrebbe combinare più di un tipo di movimento. La meccanica studia anche la mancanza di movimento. A volte, una forza colpisce un oggetto che non si muove. Un ingegnere deve capire questa forza statica quando progetta oggetti per assicurarsi che siano abbastanza forti.
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Cos'è l'ingegneria?
L'ingegneria è una scienza che coinvolge il pensiero creativo per risolvere problemi o progettare invenzioni. Gli ingegneri di solito usano la loro immaginazione per creare nuovi oggetti. Questi oggetti potrebbero rendere la vita delle persone più facile. A volte gli ingegneri lavorano su oggetti già esistenti per migliorarli. Esempi di oggetti che gli ingegneri hanno creato includono motori di automobili, computer, ponti e mobili. Gli ingegneri hanno bisogno di avere forti competenze scientifiche e matematiche per progettare le invenzioni. L'ingegneria include molte cose diverse e le persone che lavorano come ingegneri si sentono spesso fortemente ad aiutare le persone e fare la differenza nel mondo.
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La scienza dietro la meccanica
Il movimento e il modo in cui le cose si muovono sono una parte molto importante della scienza alla base della meccanica. Gli scienziati separano la meccanica in due parti diverse. Una parte è chiamata cinematica, che descrive i movimenti. L'altra parte è chiamata dinamica, che esamina le ragioni per cui gli oggetti si muovono. Uno scienziato descrive come si muove un oggetto spiegando dove si muove l'oggetto, la direzione del movimento e la velocità con cui l'oggetto si muove. Alcuni termini che potresti sentire includono velocità media, accelerazione, velocità e velocità. L'accelerazione descrive la velocità di un cambiamento di velocità o velocità. Le leggi di Newton sono il fondamento della dinamica. La prima legge di Newton è la legge di inerzia, che afferma che tutto rimarrà a riposo o si muoverà in linea retta a meno che una forza non lo cambi. La seconda legge di Newton copre l'effetto di una forza su un oggetto, il che significa che la quantità di forza cambierà l'accelerazione dell'oggetto. La terza legge di Newton afferma che per ogni azione accade una reazione opposta che è uguale all'azione.
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La scienza dietro l'ingegneria
Quando una persona vuole costruire qualcosa, una delle prime cose da fare è progettare o progettare l'oggetto. Per progettare qualcosa, il progettista deve capire come funzionano le cose e perché funzionano in quel modo. Questa comprensione viene dallo studio di tipi di scienza come la chimica e la fisica. Una volta che un ingegnere ha questa conoscenza, può identificare un problema, pensare a possibili modi per risolverlo, sviluppare un progetto che potrebbe risolvere il problema, costruirlo, testarlo e quindi regolarlo fino a quando non risolve il problema.
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Attività meccaniche ed esperimenti
Esplorare la meccanica con attività ed esperimenti ti aiuta a conoscere i movimenti e le forze. Ad esempio, un esperimento sulle forze ti mostrerà che le forze esistono sempre in coppia e gli oggetti sono influenzati dalle forze. Un'attività con un ombrello sotto la pioggia potrebbe aiutarti a esplorare la velocità delle gocce di pioggia. Potresti anche esplorare il modo comune in cui le persone iniziano una corsa: partire da una posizione abbassata è meglio che partire da una posizione eretta. L'accovacciata abbassa il centro di massa, modifica l'angolo del corpo e cambia il modo in cui i piedi toccano il suolo, il che aiuta tutti a correre più velocemente.
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Attività di ingegneria ed esperimenti
Chiunque può lavorare come un ingegnere per risolvere i problemi. Puoi affrontare un problema e fare un brainstorming di una soluzione per provare a risolverlo. Ad esempio, se una delle tue faccende è dare da mangiare al cane e vuoi trovare un modo più semplice per portare il cibo nel piatto del cane, potresti provare a fare qualcosa per fare questo lavoro per te. Potresti disegnare alcune immagini mentre pianifichi la tua invenzione. Quando trovi un'invenzione che pensi possa funzionare, puoi costruirla e testarla. Se non funziona esattamente come vuoi, puoi apportare modifiche finché non funziona meglio.
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