Politechnika Warszawska

Na warsztatach EKO-szkoła uczniowie znajdą odpowiedzi na pytania: co oznacza być EKO?, jak postępuje EKO-uczeń?, jak postępuje EKO-klasa? czy moja szkoła jest EKO?, co zrobić by moja szkoła była bardziej EKO? Warsztaty będą się odbywać zgodnie z zasadami metody aktywizacyjnej Jigsaw, która podzielona jest na dwa etapy: zdobywania wiedzy w jednym zespole i dzielenia się wiedzą w roli eksperta w innym zespole. Etap zdobywania wiedzy będzie oparty na metodzie projektowej (Project Based Learning), w której uczniowie wykonując projekt będą poznawać realizowane zagadnienie korzystając z przygotowanych materiałów oraz informacji dostępnych w źródłach internetowych. Pierwszy etap będzie również wykorzystywał metodę burzy mózgów (brainstorm). Uczniowie w grupach projektowych, maksymalnie czterosobowych będą tworzyć mapy myśli na zadany temat wykorzystując proste w obsłudze interaktywne narzędzia internetowe – platformę Padlet. W drugim etapie – etapie dzielenia się wiedzą zostaną uformowane nowe zespoły maksymalnie czteroosobowe, w których każdy będzie miał za zadanie przedstawić najważniejsze informacje i wnioski z pracy wykonanej w etapie pierwszym. Uczniowie będą aktywnie uczestniczyć zarówno w procesie zdobywania wiedzy jak i jej przekazywania. Głównym założeniem warsztatów jest zachęcenie uczniów do samodzielnego szukania informacji i zdobywania wiedzy w temacie ekologicznego stylu życia oraz dzielenia się nią w gronie rówieśników i następnie w gronie rodzinnym.

Na wykładzie będzie poruszony temat powstawania sił na żaglówce podczas poruszania się po wodzie gdy wieje na nią określony wiatr. Wyjaśnione zostanie powstawanie sił aerodynamicznych na żaglach oraz sił hydrodynamicznych na mieczu i opływany kadłubie żaglówki. Poruszone zostanie wpływ: prędkości wiatru pozornego, powierzchni ożaglowania, własności aerodynamicznych ożaglowania, kąta natarcia i wybrzuszenia żagla na powstającą siłę aerodynamiczną. Podczas pokazu zaprezentujemy mały tunel aerodynamiczny, w którym linie prądu płynącego powietrza są obrazowane poprzez smugi dymu. Do tunelu wkładane będą różne obiekty np. profile skrzydeł różnego typu, a także elementy o innych kształtach. Uczestnicy będą mogli obserwować, jak kształtują się linie prądu wokół profilu lotniczego, samochodu osobowego i innych kształtów. Zaprezentujemy też tunel hydrodynamiczny, w którym można zaobserwować zjawiska powstające podczas kontaktu statycznych i ruchomych obiektów z cieczą. Blok zajęć składa się z wykładu (60 min), zwiedzania laboratorium aerodynamiki (30 min) oraz pokazów (120 min).

: Filtry włókninowe to materiały, które mają szerokie zastosowanie zarówno w życiu codziennym (m.in. filtry w odkurzaczach, maski, filtry w samochodach), jak i w różnych gałęziach przemysłu, zaawansowanych technologiach. Służą do oczyszczania powietrza z bardzo małych, niewidzialnych cząstek aerozolowych (rozmiary od nanometrycznych do mikronowych), które zostaną scharakteryzowane podczas wykładu. Uczestnicy poznają rodzaje, budowę i wielkości cząstek, zarówno tych abiotycznych, jak i tych pochodzenia biologicznego, które są zawieszone w powietrzu. Dowiedzą się o ich zgubnym działaniu na zdrowie człowieka i środowisko.

Większość z nas widziała lub używała włókninowych materiałów filtracyjnych, chociażby jako środki ochrony układu oddechowego podczas pandemii SARS-CoV-2, ale nie każdy wie jaka jest zasada ich działania. Nie jest ona tak prosta jak efekt sitowy, tzn. zatrzymywanie tylko cząstek większych od porów w strukturze, ale bazuje na kilku podstawowych mechanizmach, które w ramach wykładu zostaną przybliżone, tj. mechanizm grawitacyjny, bezpośredniego zaczepienia, bezwładności, dyfuzyjny oraz elektrostatyczny. Uczestnicy będą mieli możliwość zobaczyć filtry włókninowe, ich strukturę, metody produkcji, zastosowania, poznać główne parametry, które decydują o ich jakości. Ponadto, będą mogli wcielić się w konstruktorów i zaprojektować skuteczną włókninową strukturę filtracyjną. Dowiedzą się także co jest istotne z puntu widzenia użytkowników filtrów włókninowych, kiedy należy wymienić filtr na nowy i jaki wskaźnik nas o tym informuje.

Wyznaczanie różnic wysokości oraz wkreślanie form krajobrazowych na mapy to jedno z zadań geodezyjnych pomiarów sytuacyjno-wysokościowych. Najczęściej wykorzystywaną techniką są pomiary niwelacyjne – w prosty sposób pozwalające na wyznaczenie wysokości punktów charakterystycznych form krajobrazu – brzegów rzek, szczytów gór, dna wąwozów oraz obiektów inżynierskich – mostów, domów, chodników, jezdni … Jak zinterpretować wyniki pomiarów ? Jak rzędy liczb określających wysokości punktów zamienić w mapę ? Co to jest warstwica ? Czy kod paskowy (taki jak na towarach w sklepie :)) może być użyteczny przy określaniu różnic wysokości ? Na te i inne pytania związane z określaniem różnic wysokości odpowiemy w czasie zajęć. Uczestnicy dowiedzą się jakie pomiary wykonuje się w celu wyznaczenia różnic wysokości, jak opracowuje się mapy sytuacyjno-wysokościowe. Pokażemy co to niwelator, łaty i jak wysoko skaczą ciężkie żabki ? Razem sprawdzimy co wspólnego mają niwelator, kasa w supermarkecie i praca urzędnika ?

Co łączy inhalator z substancją zamkniętą pod ciśnieniem w puszce, elektrociepłownię, e-papieros oraz osobę, która za moment kichnie? Wszyscy wymienieni stanowią źródła aerozolu. Aerozol powstaje gdy cząstki materiału w postaci kropel czy rozdrobnionej fazy stałej przechodzą do powietrza i zawieszone są w nim w miarę trwale, pozostając w nim rozproszone. Wpływ cząstek aerozolowych może być negatywny, stąd wyrafinowane metody odpylania gazów odlotowych, czy działania w kierunku poprawy skuteczności maseczek w ograniczaniu transmisji COVID-19. Krople powstające w e-papierosach powinny być tak małe, aby opuszczały układ oddechowy wraz z wydechem (jednak tak się nie dzieje). Cząstki aerozolowe mogą być dogodnym nośnikiem leków podawanych drogą wziewną. Problematyka aerozoloterapii obejmuje techniczne możliwości wytworzenia i podania takiego aerozolu w odpowiedniej dawce. Niezależnie od podejścia, przy redukcji stężenia zanieczyszczeń stałych w powietrzu, ograniczeniu transmisji zainfekowanych wirusem aerozoli, optymalizacji budowy inhalatorów, czy przy badaniu oddziaływania mgły z e-papierosów na zdrowie – potrzebne jest zrozumienie podstawowych praw fizyki, jakie rządzą mechaniką aerozoli. Informacje o cząstkach aerozoli zdobywamy przy użyciu urządzeń pomiarowych. Najważniejszymi cechami cząstek są: rozmiar, morfologia, stężenie w danym obszarze oraz skład chemiczny. Stężenie i skład chemiczny cząstek mają wpływ na ich oddziaływanie z komórkami organizmu, a wielkość i morfologia (kształt) – na ich transport i osadzanie w układzie oddechowym.

Celem lekcji jest zapoznanie z technikami pomiaru aerozoli z inhalatorów lub obecnych w zanieczyszczonym powietrzu (PM10, PM2.5) - demonstracja urządzeń pomiarowych stosowanych w laboratorium mechaniki aerozoli.

Wyznaczanie różnic wysokości oraz wkreślanie form krajobrazowych na mapy to jedno z zadań geodezyjnych pomiarów sytuacyjno-wysokościowych. Najczęściej wykorzystywaną techniką są pomiary niwelacyjne – w prosty sposób pozwalające na wyznaczenie wysokości punktów charakterystycznych form krajobrazu – brzegów rzek, szczytów gór, dna wąwozów oraz obiektów inżynierskich – mostów, domów, chodników, jezdni … Jak zinterpretować wyniki pomiarów ? Jak rzędy liczb określających wysokości punktów zamienić w mapę ? Co to jest warstwica ? Czy kod paskowy (taki jak na towarach w sklepie :)) może być użyteczny przy określaniu różnic wysokości ? Na te i inne pytania związane z określaniem różnic wysokości odpowiemy w czasie zajęć. Uczestnicy dowiedzą się jakie pomiary wykonuje się w celu wyznaczenia różnic wysokości, jak opracowuje się mapy sytuacyjno-wysokościowe. Pokażemy co to niwelator, łaty i jak wysoko skaczą ciężkie żabki ? Razem sprawdzimy co wspólnego mają niwelator, kasa w supermarkecie i praca urzędnika ?

Oczywiście tytuł wykładu jest nieco przewrotny. Chyba wszyscy zdajemy sobie sprawę z tego, że wodór jest bezbarwnym gazem. Dodatkowo jest on bezwonny, bezsmakowy, nietoksyczny, ale niestety również łatwopalny. Skroplony wodór także jest bezbarwny. Z drugiej strony coraz częściej słyszymy o wodorze zielonym, niebieskim i szarym. Niekiedy dowiadujemy się również, że wodór może być czarny albo brunatny, różowy, turkusowy, a nawet żółty i biały. Niewątpliwie przyszła moda na kolorowy wodór!

W obliczu pogłębiającego się globalnego kryzysu klimatycznego istotna jest redukcja emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Ta redukcja jest możliwa m.in. w wyniku przejścia od wodoru szarego do wodoru zielonego. To przejście wymaga jednak etapu pośredniego, który dostarczy nam tzw. wodoru niebieskiego.

Pora już uchylić rąbka tajemnicy. Otóż wspomniane w tytule wykładu kolory wodoru wiążą się z metodami jego otrzymywania. Produkcja wodoru w skali przemysłowej jest istotnym źródłem emisji CO2 i opiera się na gazie ziemnym, który jest nieodnawialnym źródłem energii. Obecnie ponad 95% światowej produkcji wodoru pochodzi z parowego reformingu metanu (SMR). Wodór otrzymany w procesie SMR jest określany kolorem szarym. Istnieją również inne metody otrzymywania wodoru, takie jak na przykład zgazowanie węgla kamiennego lub brunatnego - powstaje wodór czarny lub brunatny.

Wytwarzanie wodoru niebieskiego prowadzi się również metodą SMR, ale generowany w trakcie procesu CO2 jest wychwytywany i składowany np. w różnych formacjach geologicznych. Zielony kolor wodoru jest zarezerwowany dla elektrolizy wody. Potrzebna do niej energia elektryczna pochodzi ze źródeł odnawialnych. Ciekawą alternatywą jest wodór turkusowy – m.in. o tym będzie wykład.

Co decyduje o jakości życia w mieście i o jego pięknie? Jak zmieniać nasze otoczenie urbanistyczne, aby było piękne i przyjazne? W ramach wycieczki odbędzie się m.in. zwiedzanie najciekawszych historycznie obiektów Politechniki Warszawskiej – Gmachu Głównego, Gmachu Fizyki oraz głównej przestrzeni publicznej Kampusu. Uczestnicy poznają historię powstania projektu architektonicznego oraz związane z tym ciekawostki.