Darmowy fragment publikacji:
Tytuł oryginału: Getting Started with Engineering: Think Like an Engineer! (Dummies Junior)
Tłumaczenie: Zbigniew Waśko
ISBN: 978-83-283-3390-1
Original English language edition Copyright © 2016 by John Wiley Sons, Inc., Hoboken, NJ
All rights reserved including the right of reproduction in whole or in part in any form.
This translation published by arrangement with John Wiley Sons, Inc.
Oryginalne angielskie wydanie © 2016 by John Wiley Sons, Inc., Hoboken, NJ
Wszelkie prawa, włączając prawo do reprodukcji całości lub części w jakiejkolwiek formie,
zarezerwowane. Tłumaczenie opublikowane na mocy porozumienia z John Wiley Sons, Inc.
Translation copyright © 2017 by Helion S.A.
Wiley, the Wiley Publishing Logo, For Dummies, Dla Bystrzaków, Dummies Man, the Dummies
Kid logo, Dummies.com and related trade dress are trademarks or registered trademarks
of John Wiley and Sons, Inc. and/or its affi liates in the United States and/or other countries.
Used by permission.
Wiley, the Wiley Publishing Logo, For Dummies, Dla Bystrzaków, Dummies Man, the Dummies
Kid logo, Dummies.com i związana z tym szata grafi czna są markami handlowymi John Wiley
and Sons, Inc. i/lub fi rm stowarzyszonych w Stanach Zjednoczonych i/lub innych krajach.
Wykorzystywane na podstawie licencji.
Autor oraz Wydawnictwo HELION dołożyli wszelkich starań, by zawarte w tej książce informacje
były kompletne i rzetelne. Nie biorą jednak żadnej odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie,
ani za związane z tym ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Autor oraz
Wydawnictwo HELION nie ponoszą również żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody
wynikłe z wykorzystania informacji zawartych w książce.
Drogi Czytelniku!
Jeżeli chcesz ocenić tę książkę, zajrzyj pod adres
http://septem.pl/user/opinie/myslin
Możesz tam wpisać swoje uwagi, spostrzeżenia, recenzję.
Wydawnictwo HELION
ul. Kościuszki 1c, 44-100 GLIWICE
tel. 32 231 22 19, 32 230 98 63
e-mail: septem@septem.pl
WWW: http://septem.pl (księgarnia internetowa, katalog książek)
Printed in Poland.
• Kup książkę
• Poleć książkę
• Oceń książkę
• Księgarnia internetowa
• Lubię to! » Nasza społeczność
SPIS TREŚCI
1
WSTĘP
O książce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
O Tobie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
O ikonkach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
Pierwszy krok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
5
PROJEKT 1: PODSTAWY INŻYNIERII
Czym jest inżynieria? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
Gdzie pracują inżynierowie? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
Jakie są dziedziny inżynierii? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
Czym jest projektowy cykl inżynierski? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
Jak wygląda projekt? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Jak brzmi złota reguła inżynierii? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Co to jest żelazny trójkąt inżynierii? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Miniprojekt: Klasyczna rakieta kieszonkowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
PROJEKT 2: LĄDOWANIE NA MARSIE
13
Informacje wstępne o lądownikach planetarnych. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
Materiały. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Symulowanie lądowania przy użyciu najnowszej techniki . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Zabawa z opadaniem na Marsa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Steruj opadaniem lądownika na Marsa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Projektowanie lądownika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Wykonanie lądownika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
Testowanie marsjańskiego lądownika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
Wprowadzanie poprawek. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
Technika lotnicza i kosmiczna a żelazny trójkąt inżynierii. . . . . . . . . . . . . . . . . .25
Poleć książkęKup książkę IV
27
PROJEKT 3: CZAS UCIEKA
Zbieramy się wszyscy punktualnie, ustawiamy się i ruszamy! . . . . . . . . . . . . . .27
Materiały. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
Symulacja prostego procesu logistycznego. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
Symulacja bardziej złożonego procesu logistycznego. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
Planowanie procesu w inżynierii przemysłowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Planowanie z użyciem diagramu Gantta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Planowanie połączone z działaniem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Wdrażanie planu logistycznego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Ocena przebiegu procesu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Poprawianie procesu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Żelazny trójkąt inżynierii. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
Sporządzanie diagramów Gantta w arkuszu kalkulacyjnym . . . . . . . . . . . . . . .40
42
PROJEKT 4: WIELKIE SPRZĄTANIE
Informacje wstępne na temat usuwania wycieków ropy . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
Materiały. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
Planowanie procesu uprzątania wycieku ropy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
Planowanie skupienia oleju . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Planowanie zbierania oleju . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Planowanie użycia sorbentów. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Planowanie dyspersji oleju . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Szkic procesu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Wdrażanie procesu czyszczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
Symulacja wycieku. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Realizacja planu czyszczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Ocena wykonanej pracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
Poprawianie procesu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
Żelazny trójkąt inżynierii. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
Miniprojekt: Czyszczenie piór i futer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
Poleć książkęKup książkę V
55
PROJEKT 5: OBCIĄŻANIE MOSTU
Inżynierowie budownictwa kształtują świat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
Wstępne informacje na temat mostów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
Materiały. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
Projektowanie mostu przy użyciu najnowszych technologii . . . . . . . . . . . . . . .58
Projektowanie mostu kratownicowego. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
Budowa mostu makaronowego. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
Testowanie mostu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68
Poprawianie mostu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
Inżynieria budownictwa a żelazny trójkąt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
73
PROJEKT 6: ELEKTRYCZNY KASK KOSMITY
Podstawy elektroniki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
Obwody elektryczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Symbole i schematy elektryczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Połączenia szeregowe i równoległe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Materiały. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
Projektowanie elektrycznego kasku kosmity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
Wykonanie kasku. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80
Przygotowanie elementów układu elektrycznego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Rysowanie obwodu na czapce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Wykonanie połączeń od strony dodatniego bieguna baterii . . . . . . . . . . . . . . . 81
Wykonanie połączeń od strony ujemnego bieguna baterii. . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Testowanie obwodu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
Udoskonalanie kasku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
Żelazny trójkąt inżynierii elektrycznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
88
PROJEKT 7: ZOSTAŃ KUCHARZEM!
Pierwsi inżynierowie mechanicy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88
Inżynier Archimedes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Wszechobecna energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Pierwsza zasada termodynamiki. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Materiały. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
Poleć książkęKup książkę VI
Projektowanie pieca solarnego. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
Druga zasada termodynamiki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Kryteria projektowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Realizacja projektu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94
Wykonaj komorę grzejną pieca. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Wykonaj obudowę termoizolacyjną . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Dołącz re(cid:26) ektor solarny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Testowanie pieca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98
Poprawianie pieca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99
Gotowanie na słońcu a żelazny trójkąt inżynierii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Miniprojekt: Promienie śmierci hotelu Vdara. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
103
PROJEKT 8: SZAŁ KOLEJEK GÓRSKICH
Kilka słów o kolejkach górskich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Masa w układzie kolejki górskiej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Energia w układzie kolejki górskiej. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Materiały. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Tworzenie wirtualnego modelu kolejki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Projektowanie kolejki górskiej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Budowa modelu kolejki górskiej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Testowanie kolejki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Poprawianie kolejki. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Żelazny trójkąt inżynierii w branży rozrywki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
DODATEK: PRZYDATNE NARZĘDZIA
(cid:25)I INNE POMOCE(cid:24)
120
Poleć książkęKup książkę PROJEKT 1
PODSTAWY INŻYNIERII
WITAM W ŚWIECIE INŻYNIERII! Właśnie rozpoczynasz przygodę
polegającą na poznawaniu tego, co w inżynierii wiąże się z radością
i satysfakcją. Młodzi ludzie raczej rzadko uczą się inżynierii w szkołach,
więc zaczniemy od przyspieszonego kursu z tej dziedziny.
CZYM JEST INŻYNIERIA?
Inżynieria jest tą formą działalności człowieka, w której do wytwarzania
i przetwarzania dóbr wykorzystuje się nauki przyrodnicze, matematykę
i technikę. Misją każdego inżyniera jest pomaganie ludzkości i całemu światu.
Często polega to na rozwiązaniu palącego problemu, jak wybudowanie
mostu lub odbudowanie sieci komunikacyjnych po katastro(cid:26) e. Czasami
jest to niesienie pomocy innym stworzeniom, jak w przypadku psa, który
przyszedł na świat z wadliwie rozwiniętymi łapami i któremu inżynierowie
przygotowali protezy (sztuczne kończyny). Innym razem jest to usprawnienie
i przyspieszenie jakiegoś procesu, jak chociażby optymalizacja obsługi
samolotów na lotniskach.
Za zgodą 3DSystems
GDZIE PRACUJĄ INŻYNIEROWIE?
Inżynierowie pracują w różnych miejscach na całym świecie. Czasami pracują
w biurze i za pomocą komputera projektują nowe produkty. Czasami pracują pod
gołym niebem i za pomocą sprzętu budowlanego wznoszą jakieś konstrukcje.
Czasami pracują samotnie, ale jednak najczęściej robią to zespołowo.
Poleć książkęKup książkę 6 PROJEKT 1 PODSTAWY INŻYNIERII
Inżynierowie wymieniają się informacjami, jeśli wiedza i doświadczenie
jednej grupy mogą być przydatne innej grupie. Tak było np. wtedy,
gdy inżynierowie z NASA pomagali inżynierom chilijskim w ratowaniu
33 górników uwięzionych pod ziemią. Doświadczenie, jakie ci pierwsi mieli
w konstruowaniu odpornych na trudne warunki kapsuł ratowniczych,
przyczyniło się wydatnie do sukcesu całej akcji.
Autor Hugon Infante (rząd Chile)
JAKIE SĄ DZIEDZINY INŻYNIERII?
Inżynieria obejmuje wiele dziedzin i każda z nich oferuje mnóstwo
ekscytujących wyzwań. Poniżej wymieniam kilka z nich wraz z podaniem,
czym się zajmują.
» Lotnictwo i kosmonautyka — budowa samolotów i statków
kosmicznych.
» Architektura — projektowanie budynków, wieżowców i innych budowli.
» Biomedycyna — konstruowanie urządzeń współpracujących z żywymi
organizmami.
» Chemia/surowce — opracowywanie nowych leków, tworzyw
sztucznych i paliw.
» Budownictwo infrastrukturalne — budowanie zapór rzecznych, dróg
i mostów.
» Inżynieria komputerowa — konstruowanie komputerów i urządzeń
inteligentnych.
» Elektrotechnika — konstruowanie urządzeń elektrycznych,
generowanie energii elektrycznej i przesyłanie jej do domów oraz fabryk.
Poleć książkęKup książkę 7
» Ochrona środowiska — ograniczanie skażenia przyrody oraz
pozyskiwanie i wykorzystywanie surowców wtórnych.
» Rozrywka — budowanie parków rozrywki i scenogra(cid:26) i (cid:26) lmowych.
» Przemysł — usprawnianie i przyspieszanie procesów produkcyjnych.
» Inżynieria morska — projektowanie systemów prowadzenia
działalności na wodach przybrzeżnych i otwartych.
» Mechanika — projektowanie i konstruowanie maszyn, w tym także
robotów.
» Górnictwo i geologia — wydobywanie surowców i przewidywanie trzęsień
ziemi.
» Atomistyka — budowanie systemów wykorzystywania energii jądrowej.
» Naftownictwo — poszukiwanie, wydobywanie i przetwarzanie ropy
naftowej oraz gazu ziemnego.
Do wielkich wyzwań inżynierii należą prace, które inżynierowie
muszą wykonać dla dobra ludzkości. Więcej informacji na ten
temat znajdziesz pod adresem www.engineeringchallenges.org.
W SKAZÓWKA
Projektowanie
CZYM JEST PROJEKTOWY CYKL INŻYNIERSKI?
Projektowy cykl inżynierski
lub po prostu cykl inżynierski
jest to sekwencja czynności, jakie
inżynier musi wykonać, aby przejść
od pomysłu lub uświadomionej
potrzeby do gotowego produktu
lub procesu technologicznego.
Jeśli inżynier ma wytworzyć
produkt, powiedzmy statek
kosmiczny zdolny do wylądowania
na Marsie lub kolejkę górską dla
parku rozrywki, to jego praca
przebiega według następującego cyklu:
Cykl inżynierski
dla produktów
Poprawianie
Wykonanie
Testowanie
» Projektowanie — gromadzenie informacji o problemie lub potrzebie,
szukanie rozwiązań, wybór jednego z nich i narysowanie, w jaki sposób
rzeczywisty produkt ma być wykonany.
Poleć książkęKup książkę 8 PROJEKT 1 PODSTAWY INŻYNIERII
» Wykonanie — konstruowanie produktu z przewidzianych materiałów
i przy użyciu wskazanych narzędzi. Pierwszy egzemplarz, przeznaczony
do testów, nosi nazwę prototypu.
» Testowanie — używanie produktu zgodnie z jego przeznaczeniem w celu
sprawdzenia, czy dobrze odgrywa swoją rolę.
» Poprawianie — wprowadzanie zmian w tych częściach produktu, które
źle działają.
Jeśli inżynier ma przeprowadzić
proces, np. usunąć wyciek ropy
na oceanie lub przyspieszyć
przemieszczanie się ludzi na
moście, to jego praca przebiega
według następującego cyklu:
» Planowanie — gromadzenie
Planowanie
Poprawianie
Cykl inżynierski
dla procesów
Wdrażanie
informacji o problemie
lub potrzebie, szukanie
rozwiązań, wybór
jednego z nich i zapisanie
poszczególnych etapów przeprowadzenia rzeczywistego procesu
od początku do końca.
Ocenianie
» Wdrażanie — przeprowadzenie procesu zgodnie z opracowanym
planem.
» Ocenianie — określanie, jak skuteczny jest proces.
» Poprawianie — wprowadzanie zmian w celu przyspieszenia lub
uproszczenia tych komponentów procesu, które nie działają najlepiej.
Mówimy tu o cyklach, a nie jednorazowo wykonywanych procedurach,
ponieważ wymienione czynności inżynier cyklicznie powtarza, aby wciąż
ulepszać swój produkt lub proces.
JAK WYGLĄDA PROJEKT?
Inżynierowie rysują lub szkicują swoje projekty w dość specy(cid:26) czny sposób.
Tworzą rysunki techniczne ukazujące produkt w widokach od góry, z przodu
i z boku. Poniżej pokazany jest przykład takich widoków prostego budynku.
Tę samą metodę rysowania możesz zastosować w swoim szkicowniku.
Poleć książkęKup książkę 9
Widok z góry
Widok z przodu
Widok z boku
Wynalazcy chronią prawnie swoje dzieła przez zgłaszanie ich
w urzędach patentowych. Do zgłoszeń tych dołączają właśnie takie
rysunki z widokami od góry, z przodu i z boku.
W SKAZÓWKA
Umiejętność sporządzania
rysunków technicznych przyda
się szczególnie tym, którzy będą
chcieli stworzyć coś za pomocą
drukarki 3D (patrz projekt 6.).
Znakomitą grą ułatwiającą
zrozumienie zasad rządzących
rysowaniem widoków od góry,
z przodu i z boku jest Point Out
the View1, zamieszczona na stronie
internetowej http://pbskids.org/cyberchase/math-games/point-out-view.
http://pbskids.org/cyberchase/math-games/point-out-view
1 Gra jest w języku angielskim — przyp. tłum.
Poleć książkęKup książkę 10 PROJEKT 1 PODSTAWY INŻYNIERII
JAK BRZMI ZŁOTA REGUŁA
INŻYNIERII?
Złota reguła inżynierii brzmi następująco: „rób jak najprościej i dwa razy
sprawdzaj to, co zrobisz”. Oznacza to, że najprostszy projekt (lub plan)
spełniający wszystkie wymagania jest najlepszy i że trzeba starannie
wszystko sprawdzić, zanim się przystąpi do wykonywania planu lub
wdrażania procesu.
Wychwycenie błędu na papierze, zanim się ujawni w świecie rzeczywistym,
pozwala zaoszczędzić pieniądze, czas, a niekiedy nawet zdrowie lub życie.
NASA spaliła w atmosferze Marsa wartą 327 milionów dolarów sondę
Mars Climate Orbiter, ponieważ inżynierowie tworzący system sterowania
sondy użyli jednostek anglosaskich zamiast metrycznych, stosowanych
w układach wykonawczych. W czasopiśmie „Wired” ukazał się wówczas artykuł
zatytułowany Niezgodność jednostek miar przyczyną (cid:23) aska marsjańskiej misji
klimatycznej.
CO TO JEST ŻELAZNY TRÓJKĄT
INŻYNIERII?
Żelazny trójkąt inżynierii określa trzy czynniki, o których musi pamiętać
inżynier przystępujący do wykonywania produktu lub wdrażania procesu.
Te czynniki to:
» Czas — jak szybko można wykonać wszystkie niezbędne prace?
» Właściwości i jakość — jak dobry ma być gotowy produkt lub proces?
» Koszt — jakie fundusze można przeznaczyć na przejście od pomysłu
lub potrzeby do gotowego produktu lub procesu?
Czynniki te są ze sobą powiązane i raczej trudno jest zrealizować projekt
inżynieryjny szybko, z dobrym skutkiem i tanio. Inżynierom zwykle udaje się
połączyć dwa z nich, ale nie trzy, dlatego często mówią swoim przełożonym
„wybierz dwa”.
Poleć książkęKup książkę 11
Dobrze
Żelazny
trójkąt
inżynierii
(produkt)
Szybko
Dobrze
Żelazny
trójkąt
inżynierii
(proces)
Tanio
Tanio
Szybko
Przykładowo, jeśli chcesz zbudować szybko duży dom, musisz zatrudnić
więcej robotników, a to oznacza wzrost kosztów. Możesz wyprodukować
tani kieszonkowy odtwarzacz plików muzycznych i sprawić, by szybko
tra(cid:26) ł na półki sklepowe, ale najprawdopodobniej nie będziesz miał dość
czasu na dopracowanie wszystkich szczegółów, więc ucierpią na tym jakość
i niezawodność produktu albo odtwarzacz nie będzie miał tylu funkcji,
co jego drożsi rywale. Jako młody inżynier pamiętaj o żelaznym trójkącie
inżynierii, gdy będziesz realizował kolejne projekty z tej książki.
Poleć książkęKup książkę MINIPROJEKT
KLASYCZNA RAKIETA KIESZONKOWA
WYSTRZELIWANIE RAKIET O NAPĘDZIE CHEMICZNYM
TO POMYSŁ STARY, ALE WCIĄŻ DOBRY DLA KAŻDEGO
POCZĄTKUJĄCEGO INŻYNIERA.
Materiały: pojemnik po kliszy 35 mm,
woda, krążek pianki o średnicy 6 cm,
gogle, trójkąty wycięte z arkusza pianki,
rękawice ochronne i osłona twarzy
(opcjonalnie).
Materiały wymagające specjalnego
nadzoru: tabletka Alka-Seltzer,
niskotemperaturowy pistolet do kleju,
klej, nożyczki.
Projektowanie. Naszkicuj w swoim
notesie rakietę ze zbiornikiem paliwa (pojemnik po kliszy) i stożkowym
dziobem zmniejszającym opór powietrza podczas lotu. Wypróbuj różne
kształty dziobu, aby zobaczyć, jaki mają wpływ na przebieg lotu rakiety.
Możesz dodać także stateczniki w postaci piankowych trójkątów.
Ostrzeżenie. Podczas pracy z ostrymi narzędziami, chemikaliami i gorącymi
materiałami noś gogle (i, opcjonalnie, rękawice oraz osłonę twarzy).
Wykonanie. Skonstruuj dziób stożkowy przez wycięcie z piankowego
krążka dostatecznie dużego klina, a następnie ukształtowanie pozostałej
części w stożek i sklejenie zachodzących na siebie boków pianki. Gotowy
stożek przyklej do podstawy pojemnika.
Testowanie. Rozkrusz jedną tabletkę Alka-Seltzer i uzyskany proszek wsyp do
pojemnika. Wyjdź z domu na otwartą przestrzeń (nie zapomnij o założeniu
gogli!) i wlej do pojemnika trochę wody. Szybko zamknij pojemnik pokrywką,
a następnie potrząśnij rakietą i ustaw ją na ziemi dziobem do góry. Odsuń się
na kilka kroków. Po 10 – 20 sekundach zobaczysz spektakularny start! Powtórz
całą operację z inną ilością wody i zaobserwuj, jaki to ma wpływ na wysokość
wznoszenia rakiety.
Wskazówka. Podczas rozpuszczania się tabletki Alka-Saltzer w wodzie
następuje wydzielanie się dwutlenku węgla. Gaz wypełnia pojemnik
i w pewnym momencie odrzuca pokrywkę, a siła odrzutu unosi rakietę w górę.
Poleć książkęKup książkę
Pobierz darmowy fragment (pdf)
