1. บทนำพื้นฐานวิศวกรรมศาสตร์
1.2 ตัวอย่างง่าย ๆ ของวิศวกรรมศาสตร์ในชีวิตประจำวัน
วิศวกรรมศาสตร์เป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันของเรามากกว่าที่เราคิด แม้ว่าหลายคนอาจจะนึกถึงวิศวกรรมในแง่ของสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่หรือเทคโนโลยีที่ซับซ้อน แต่ในความเป็นจริง เราสามารถพบเห็นตัวอย่างง่าย ๆ ของวิศวกรรมศาสตร์ได้ในสิ่งของและกิจกรรมที่เราใช้และทำทุกวัน การเรียนรู้เกี่ยวกับวิศวกรรมในระดับประถมศึกษาควรเริ่มจากการให้เด็ก ๆ ได้สังเกตและเข้าใจว่าวิศวกรรมมีบทบาทอย่างไรในชีวิตของพวกเขา
-
ตัวอย่าง: เครื่องปั่นน้ำผลไม้ (Blender)
- การเชื่อมโยงกับวิศวกรรมศาสตร์: เครื่องปั่นน้ำผลไม้เป็นตัวอย่างของวิศวกรรมไฟฟ้าและเครื่องกลที่นำพลังงานไฟฟ้ามาใช้ในการหมุนใบมีดเพื่อปั่นส่วนผสมต่าง ๆ ให้เข้ากัน
- การอธิบาย: เด็ก ๆ สามารถเรียนรู้ว่าการออกแบบใบมีดและมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีความเร็วสูงช่วยให้สามารถบดและผสมอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ
-
ตัวอย่าง: ลิฟต์ (Elevator)
- การเชื่อมโยงกับวิศวกรรมศาสตร์: ลิฟต์เป็นตัวอย่างของวิศวกรรมเครื่องกลและวิศวกรรมไฟฟ้าที่ช่วยให้เราสามารถเคลื่อนย้ายคนหรือสิ่งของขึ้นลงในอาคารสูงได้
- การอธิบาย: ลิฟต์ทำงานโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับดึงหรือปล่อยสายเคเบิลที่ยึดกับลิฟต์ และมีระบบเบรกเพื่อความปลอดภัย
-
ตัวอย่าง: โต๊ะและเก้าอี้ (Table and Chair)
- การเชื่อมโยงกับวิศวกรรมศาสตร์: โต๊ะและเก้าอี้เป็นตัวอย่างของวิศวกรรมโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบเฟอร์นิเจอร์ให้มีความมั่นคงและสามารถรองรับน้ำหนักได้ดี
- การอธิบาย: การออกแบบโต๊ะและเก้าอี้ต้องคำนึงถึงความสมดุล ความแข็งแรงของวัสดุ และการยึดติดของชิ้นส่วนต่าง ๆ เพื่อให้ใช้งานได้อย่างปลอดภัย
-
ตัวอย่าง: สะพาน (Bridge)
- การเชื่อมโยงกับวิศวกรรมศาสตร์: สะพานเป็นตัวอย่างของวิศวกรรมโยธาและวิศวกรรมโครงสร้างที่ช่วยให้เราสามารถข้ามแม่น้ำหรือหุบเขาได้
- การอธิบาย: การออกแบบสะพานต้องคำนึงถึงน้ำหนักที่สะพานจะต้องรองรับและความทนทานต่อสภาพอากาศต่าง ๆ
-
ตัวอย่าง: โทรศัพท์มือถือ (Mobile Phone)
- การเชื่อมโยงกับวิศวกรรมศาสตร์: โทรศัพท์มือถือเป็นตัวอย่างของวิศวกรรมไฟฟ้าและวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ที่รวมเอาเทคโนโลยีการสื่อสาร การประมวลผล และการออกแบบวงจรไฟฟ้าเข้าด้วยกัน
- การอธิบาย: โทรศัพท์มือถือทำงานผ่านการส่งสัญญาณและการประมวลผลข้อมูลที่รวดเร็ว ทำให้เราสามารถสื่อสารและใช้งานแอปพลิเคชันต่าง ๆ ได้
-
ตัวอย่าง: รถยนต์ (Car)
- การเชื่อมโยงกับวิศวกรรมศาสตร์: รถยนต์เป็นตัวอย่างของวิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมไฟฟ้า และวิศวกรรมยานยนต์ ที่ช่วยให้เราสามารถเคลื่อนที่ไปยังที่ต่าง ๆ ได้อย่างสะดวก
- การอธิบาย: การออกแบบรถยนต์ต้องคำนึงถึงการทำงานของเครื่องยนต์ ระบบเบรก และการส่งกำลังเพื่อให้การขับขี่เป็นไปอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
-
ตัวอย่าง: หลอดไฟ (Light Bulb)
- การเชื่อมโยงกับวิศวกรรมศาสตร์: หลอดไฟเป็นตัวอย่างของวิศวกรรมไฟฟ้าที่ใช้พลังงานไฟฟ้าในการสร้างแสงสว่าง
- การอธิบาย: การออกแบบหลอดไฟต้องคำนึงถึงการใช้พลังงานที่มีประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของหลอดไฟ
-
ตัวอย่าง: นาฬิกาข้อมือ (Wristwatch)
- การเชื่อมโยงกับวิศวกรรมศาสตร์: นาฬิกาข้อมือเป็นตัวอย่างของวิศวกรรมเครื่องกลขนาดเล็กที่รวมกลไกการบอกเวลาเข้ากับการออกแบบที่พกพาได้
- การอธิบาย: นาฬิกาข้อมือทำงานโดยใช้กลไกที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยเกียร์และสปริง เพื่อให้การบอกเวลามีความแม่นยำ
-
ตัวอย่าง: ตู้เย็น (Refrigerator)
- การเชื่อมโยงกับวิศวกรรมศาสตร์: ตู้เย็นเป็นตัวอย่างของวิศวกรรมเครื่องกลและวิศวกรรมความเย็นที่ช่วยให้เราสามารถเก็บรักษาอาหารให้สดนานขึ้น
- การอธิบาย: การทำงานของตู้เย็นใช้ระบบการทำความเย็นที่ควบคุมอุณหภูมิภายในตู้ให้ต่ำพอที่จะรักษาความสดของอาหาร
-
ตัวอย่าง: แปรงสีฟันไฟฟ้า (Electric Toothbrush)
- การเชื่อมโยงกับวิศวกรรมศาสตร์: แปรงสีฟันไฟฟ้าเป็นตัวอย่างของวิศวกรรมไฟฟ้าและเครื่องกลที่ช่วยให้เราทำความสะอาดฟันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
- การอธิบาย: แปรงสีฟันไฟฟ้ามีมอเตอร์ขนาดเล็กที่ทำให้ขนแปรงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ช่วยในการทำความสะอาดฟันและเหงือก