Politechnika Warszawska

Proces budowy maszyn, urządzeń i różnego rodzaju przedmiotów użytkowych we współczesnym świecie nierozerwalnie związany jest z projektowaniem, w czasie którego inżynierowie wykorzystują złożone systemy wspomagania komputerowego. Programy CAD (ang. Computer Aided Design) pozwalają na tworzenie w wirtualnej przestrzeni trójwymiarowej elementów o wyrafinowanych kształtach w bardzo krótkim czasie. Spasowanie poszczególnych części rzeczywistej konstrukcji, które pojawiły się na początku w głowie konstruktora, a następnie na ekranie komputera, jest idealne. Możemy tego doświadczyć oglądając sprzęty i przedmioty codziennego użytku. Ten efekt potęguje możliwość współpracy programów CAD i CAM (ang. Computer Aided Manufacturing) z maszynami do automatycznej, cyfrowo sterowanej obróbki materii. Z kolei współpraca komputerowych systemów CAD i CAE (ang. Computer Aided Engineering) pozwala na drodze obliczeń numerycznych zaprojektować urządzenie, które może być bardzo skomplikowane i odpowiedzialne, a jednocześnie będzie lekkie i bezpieczne. Systemy CAD-CAM-CAE wyparły już deskę kreślarską, ołówek, linijkę, kalkulator... Całe szczęście komputery we wszystkim nie wyręczą człowieka, gdyż człowiek nadal jest twórcą pomysłu, ale spowodowały, że inżynierowie osiągają swoje cele szybciej i w znacznie bardziej komfortowych warunkach.

W trakcie zajęć zostanie przedstawione jak wyglądają i jak działają pompy ciepła, które tak powszechnie są ostatnio wykorzystywane do ogrzewania domów i do produkcji ciepłej wody użytkowej. Na działającym urządzeniu zostanie zaprezentowane krok po kroku, jak to jest, że z jednego kWh energii elektrycznej uzyskuje się do ogrzewania aż 4 kWh ciepła. Osoby uczestniczące w pokazie prześledzą obieg czynnika roboczego w układzie zaczynając od sprężarki przez skraplacz, zawór rozprężny i parownik, dowiedzą się po co te wszystkie elementy się tam znajdują i co właściwie robią. Na koniec zostanie też zaprezentowane, gdzie oprócz domków jednorodzinnych można spotkać pompy ciepła.

Konstruktorzy szybkich samochodów sportowych zauważają korzyści ze stosowania elementów aerodynamicznych podnoszących ich osiągi. W zmiennych warunkach jazdy, szybkie zakręty i jeszcze szybsze odcinki jazdy po prostej wymagają zmian własności aerodynamicznych ich nadwozi. Pojawiają się nowe konstrukcje i nowe modele o czasem zagadkowych kształtach. Zajęcia mają na celu przybliżenie podstaw procesów przepływu wpływających na zachowanie się szybkiego pojazdu.

Na początku uczestnicy zostaną podzieleni na 4-5 drużyn (w zależności od liczby obecnych). Każda z drużyn będzie miała za zadanie rozwiązanie szeregu zadań i zagadek spod znaku kina szpiegowskiego. Poszczególne stacje będą oparte na doświadczeniach fizykochemicznych:

1. Kurs szyfrowania baterią – wprowadzenie do procesu elektrolizy na przykładzie zostawiania kodów i symboli na kartce zwilżonej roztworem jodku potasu.
2. Zakładanie podsłuchu – wykorzystanie faktury bawełny do odbijania baniek mydlanych od powierzchni materiału (obserwacja zjawiska napięcia powierzchniowego).
3. Odczytywanie tajnych informacji – wywabienie niewidocznej wiadomości poprzez podgrzewanie kartki zapisanej tuszem sympatycznym - sokiem z cytryny. 
4. Zbieranie wskazówek z miejsca przestępstwa – wykorzystanie m.in. sztucznej krwi (za pomocą rodanku żelaza) oraz odcisków palców (daktyloskopia).
5. Ucieczka improwizowanym samolotem – budowa prostego samolotu z wykorzystaniem papierowych kubeczków i taśmy klejącej.
6. Obwody elektryczne – sprawdzanie czy obwód jest zamknięty poprzez obserwację podłączonej żarówki. 

Wszystkie doświadczenia są w pełni bezpieczne i będą przeprowadzane pod czujnym okiem członków Koła Naukowego Inżynierii Chemicznej i Procesowej.

W czasie zajęć wykonamy kilka prób niszczących na materiałach kruchych i plastycznych, a także na materiałach wytworzonych metodami przyrostowymi o specjalnych właściwościach. Odbędzie się też pokaz niszczenia z utratą stateczności powłok cienkościennych. Oprowadzimy również naszych Gości po laboratorium, omawiając przy okazji różne techniki pomiarowe stasowane we współczesnych badaniach w wytrzymałości materiałów i konstrukcji.

W ramach warsztatu pragnęliśmy pokazać młodzieży Tatry z perspektywy różnych map specjalistycznych np. map przyrodniczych, sozologicznych, geologicznych, hydrologicznych oraz osuwiskowych, które mogłyby przekazać młodzieży zdolność identyfikacji i odczytywania map, a także zachęciłyby ich do wyznaczenia obszarów ograniczonych i nie nadających się pod zabudowę wraz z uzasadnieniem i poprowadzoną dyskusją na ten temat.

Inżynieria powierzchni to ważna część inżynierii materiałowej, zajmująca się modyfikacją i doskonaleniem właściwości powierzchni materiałów w celu poprawy ich funkcjonalności i trwałości. Procesy technologiczne modyfikujące właściwości powierzchniowe wyrobów, zajmują w nowoczesnym przemyśle ważne miejsce, pozwalając dopasować produkt do wymagań jego użytkowników. Umożliwiają znaczne zaoszczędzenie czasu, energii i kosztów w procesie produkcji oraz wydłużają żywotność gotowych elementów.

Dlaczego barierki na ulicach są ocynkowane metodą ogniową i jak nazywał się Polak, który wymyślił ten proces? Z jakiego powodu tytanowe implanty kostne są utleniane, a tytanowe zastawki serca azotowane? Jakie procesy zachodzą, kiedy malujemy ścianę w pokoju, a jak barwione są aluminiowe nóżki mebli do pokoi dziecięcych? Czym jest emalia na garnkach i dlaczego nieprzywierająca powłoka teflonowa jednak trzyma się patelni? Na te i inne pytania będzie można uzyskać odpowiedź w trakcie lekcji wprowadzającej w fascynujący świat inżynierii powierzchni.

Lekcja prowadzona będzie w postaci wykładu, wzbogaconego o możliwość obejrzenia eksponatów, ilustrujących omawiane zjawiska.
 
 

Materiały inteligentne pełnią ważną, lecz niekiedy, ukrytą rolę w naszym rozwoju technologiczno-społecznym. Dziedziny takie jak: medycyna, obronność, przemysł lotniczy, czy samochodowy, od lat wykorzystują te materiały w swych konstrukcjach. Ich zdolność do zmieniania swych właściwości w reakcji na bodziec zewnętrzny sprawia, iż mogą być wykorzystywane tam, gdzie „standardowe” materiały nie spełniałyby powierzanej funkcji – tworząc części inteligentnej struktury danego wyrobu. Z racji ważnej roli tych materiałów w naszym życiu, celem lekcji będzie zaznajomienie słuchaczy z terminem materiałów inteligentnych oraz ich przykładów podczas prezentacji wstępnej. Następnie podczas warsztatu możliwe będzie samodzielne zbadanie właściwości poszczególnych materiałów inteligentnych takich jak: materiały z termiczną pamięcią kształtu, czy też materiałów wrażliwych na zmiany pH.

W czasie zajęć wykonamy kilka prób niszczących na materiałach kruchych i plastycznych, a także na materiałach wytworzonych metodami przyrostowymi o specjalnych właściwościach. Odbędzie się też pokaz niszczenia z utratą stateczności powłok cienkościennych. Oprowadzimy również naszych Gości po laboratorium, omawiając przy okazji różne techniki pomiarowe stasowane we współczesnych badaniach w wytrzymałości materiałów i konstrukcji.

W Naszym kraju są dwie ścierające się koncepcje związane z rozwojem energetycznym Polski w kierunku energii opartej o rozszczepienia jądra atomowego. Huraoptymizm kontra czarnowidztwo. W natłoku różnych opinii i przesądów każdy z Nas powinien zmierzyć się z argumentami za jak i przeciw, bo tylko wtedy będzie w stanie obiektywnie zmierzyć się z tym problemem. Problemem , który dotyczy Nas wszystkich a jego rozwiązanie stanowi o naszej przyszłości. To spotkanie będzie możliwością wyrobienia sobie zdania na ten temat. Autor w obiektywny sposób poda zarówno argumenty za jak i przeciw energii pochodzącej z elektrowni jądrowych.

Procedury bezpieczeństwa w lotnictwie są bardzo rygorystyczne, gdyż mają zapewnić maksimum bezpieczeństwa pasażerom i obsłudze lotu. Niemniej jednak, czasem niemożliwe jest przewidzenie wszystkich sytuacji, co może prowadzić do tragicznych zdarzeń lotniczych.

Prowadzący przybliży uczniom historię kilku katastrof lotniczych, których powodem była degradacja materiałów zastosowanych w samolocie. Słuchacze dowiedzą się, m.in. czy można bez konsekwencji zmieniać rodzaj stali w elementach samolotu, co i dlaczego stało się z jednym z samolotów F-16 w 1992 roku, w którym nie zauważono śladów korozji. Wszystkie omawiane na lekcji przypadki katastrof lotniczych posłużą jako pretekst do zapoznania uczniów z rodzajami materiałów stosowanych w przemyśle lotniczym oraz mechanizmami ich degradacji zmęczeniowej, wytrzymałościowej i korozyjnej.
 
 

Konstruktorzy szybkich samochodów sportowych zauważają korzyści ze stosowania elementów aerodynamicznych podnoszących ich osiągi. W zmiennych warunkach jazdy, szybkie zakręty i jeszcze szybsze odcinki jazdy po prostej wymagają zmian własności aerodynamicznych ich nadwozi. Pojawiają się nowe konstrukcje i nowe modele o czasem zagadkowych kształtach. Zajęcia mają na celu przybliżenie podstaw procesów przepływu wpływających na zachowanie się szybkiego pojazdu.

Materiały inteligentne pełnią ważną, lecz niekiedy, ukrytą rolę w naszym rozwoju technologiczno-społecznym. Dziedziny takie jak: medycyna, obronność, przemysł lotniczy, czy samochodowy, od lat wykorzystują te materiały w swych konstrukcjach. Ich zdolność do zmieniania swych właściwości w reakcji na bodziec zewnętrzny sprawia, iż mogą być wykorzystywane tam, gdzie „standardowe” materiały nie spełniałyby powierzanej funkcji – tworząc części inteligentnej struktury danego wyrobu. Z racji ważnej roli tych materiałów w naszym życiu, celem lekcji będzie zaznajomienie słuchaczy z terminem materiałów inteligentnych oraz ich przykładów podczas prezentacji wstępnej. Następnie podczas warsztatu możliwe będzie samodzielne zbadanie właściwości poszczególnych materiałów inteligentnych takich jak: materiały z termiczną pamięcią kształtu, czy też materiałów wrażliwych na zmiany pH.

Inżynieria chemiczna i procesowa stanowi obecnie podstawę rozwoju nowoczesnych technologii przemysłu przetwórczego przyczyniając się tym samym do wzrostu gospodarki światowej i szeroko pojętego rozwoju cywilizacji. W ramach proponowanej lekcji będą mieli Państwo okazję zwiedzić Laboratorium Aparatury Procesowej, które zajmuje szczególne miejsce w programie kształcenia na kierunku inżynieria chemiczna i procesowa realizowanym na Wydziale Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej. 

Zestawy ćwiczeniowe, które zostaną zaprezentowane podczas zwiedzania laboratorium stanowią unikalny zbiór obejmujący podstawowe procesy i aparaturę przemysłowych systemów technologicznych spotykanych m.in. w przemyśle chemicznym, farmaceutycznym, spożywczym, petrochemicznym i kosmetycznym. Wśród blisko dwudziestu stanowisk dydaktycznych, które zostaną zaprezentowane szczególne miejsce zajmują aparaty stosowane w procesach separacyjnych będących podstawowymi operacjami we wszelkich technologiach przetwarzania materii z zadanych surowców do produktu o wymaganej jakości, a także aparaty stosowane w tzw. procesach wymiany masy oraz ciepła, jak również kontaktu fazowego. W ramach prezentacji każdego ze stanowisk zostaną omówione aspekty związane z istotą prezentowanego procesu, jego znaczeniem oraz obszarami zastosowania zarówno w przemyśle, nauce, jak i w życiu codziennym. Będą mieli Państwo okazję bliżej poznać między innymi proces klimatyzacji powietrza, wielostopniowego oczyszczania wody, a także aparaturę wykorzystywaną do produkcji mleka w proszku, czy też nowych formulacji leków wziewnych. W ramach lekcji zaplanowane jest również uruchomienie wybranej instalacji połączone ze szczegółową prezentacją jej działania.

Woda wodociągowa, pomimo iż spełnia szereg rygorystycznych norm, dzięki czemu nadaje się do spożycia, nadal jest znacznie zanieczyszczona, przez co niemożliwe jest jej stosowanie w wielu procesach przemysłowych, czy też w badaniach analitycznych w laboratoriach. Często konieczne jest stosowanie dodatkowych procesów uzdatniania, mających na celu usunięcie z wody rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych substancji. W zależności od przeznaczenia oraz rodzaju i stężenia substancji niepożądanych, dobierane są odpowiednie procesy i aparatura zapewniające wodę o oczekiwanej czystości. 
Podczas warsztatów uczestnicy poznają budowę i zasady działania wielostopniowej instalacji do oczyszczania i demineralizacji wody. W skład instalacji wchodzą urządzenia, w których prowadzone są procesy: filtracji, wymiany jonowej i odwróconej osmozy. Pobierzemy próbki wody wodociągowej i oczyszczonej, aby zbadać wybrane parametry i ocenić skuteczność demineralizacji.

Małe rozmiary i wysoka częstotliwość ruchów skrzydeł owadów czynią je interesującym, a jednocześnie trudnym obiektem badań. Podczas wykładu zostaną przedstawione podstawy aerodynamiki lotu owadów zilustrowane animacjami wyników badań numerycznych. Czy w dobie panowania dronów możemy się czegoś nauczyć od owadów?

Od ruchu satelitów po orbicie, poprzez zbierane przez nie dane, aż po ciekawe zastosowania. Przybliżymy zagadnienie detekcji zjawisk z pułapu satelitarnego i pokażemy, jak jest ona wykorzystywana w naszym życiu, ale też w interesujących badaniach naukowych.

Korozja jest obecna w naszym życiu. Jej ślady widzimy codziennie na ulicy, jest w naszych domach, atakuje nasze samochody, mosty, garnki i pralki. Skorodowane przedmioty są tak powszechne, że często już nawet nie zwracamy na nie uwagi, dopóki most się nie zawali, samochód nie odmówi współpracy albo garnek nie zacznie przeciekać. A warto przyjrzeć się temu zjawisku bliżej, zanim jeszcze spowoduje szkody, albowiem korozja to nie tylko nasz wróg, z którym należy walczyć, ale i przyjaciel, którego możemy wykorzystać w pozytywny sposób. W trakcie lekcji uczniowie dowiedzą się czym jest korozja i dlaczego zjawisko to jest tak powszechne. Zdobędą wiedzę, jakie typy korozji są najczęściej spotykane w życiu codziennym i jakie mechanizmy elektrochemiczne są za nią odpowiedzialne. Poznają sposoby na ochronę przed korozją oraz dowiedzą się, kiedy zjawisko korozji może grać pozytywną rolę w naszym życiu. Lekcja prowadzona będzie w postaci wykładu, wzbogaconego o możliwość obejrzenia eksponatów, ilustrujących omawiane zjawiska.
 
 

Materiały inteligentne pełnią ważną, lecz niekiedy, ukrytą rolę w naszym rozwoju technologiczno-społecznym. Dziedziny takie jak: medycyna, obronność, przemysł lotniczy, czy samochodowy, od lat wykorzystują te materiały w swych konstrukcjach. Ich zdolność do zmieniania swych właściwości w reakcji na bodziec zewnętrzny sprawia, iż mogą być wykorzystywane tam, gdzie „standardowe” materiały nie spełniałyby powierzanej funkcji – tworząc części inteligentnej struktury danego wyrobu. Z racji ważnej roli tych materiałów w naszym życiu, celem lekcji będzie zaznajomienie słuchaczy z terminem materiałów inteligentnych oraz ich przykładów podczas prezentacji wstępnej. Następnie podczas warsztatu możliwe będzie samodzielne zbadanie właściwości poszczególnych materiałów inteligentnych takich jak: materiały z termiczną pamięcią kształtu, czy też materiałów wrażliwych na zmiany pH.

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.

Inżynieria chemiczna i procesowa stanowi obecnie podstawę rozwoju nowoczesnych technologii przemysłu przetwórczego przyczyniając się tym samym do wzrostu gospodarki światowej i szeroko pojętego rozwoju cywilizacji. W ramach proponowanej lekcji będą mieli Państwo okazję zwiedzić Laboratorium Aparatury Procesowej, które zajmuje szczególne miejsce w programie kształcenia na kierunku inżynieria chemiczna i procesowa realizowanym na Wydziale Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej. 

Zestawy ćwiczeniowe, które zostaną zaprezentowane podczas zwiedzania laboratorium stanowią unikalny zbiór obejmujący podstawowe procesy i aparaturę przemysłowych systemów technologicznych spotykanych m.in. w przemyśle chemicznym, farmaceutycznym, spożywczym, petrochemicznym i kosmetycznym. Wśród blisko dwudziestu stanowisk dydaktycznych, które zostaną zaprezentowane szczególne miejsce zajmują aparaty stosowane w procesach separacyjnych będących podstawowymi operacjami we wszelkich technologiach przetwarzania materii z zadanych surowców do produktu o wymaganej jakości, a także aparaty stosowane w tzw. procesach wymiany masy oraz ciepła, jak również kontaktu fazowego. W ramach prezentacji każdego ze stanowisk zostaną omówione aspekty związane z istotą prezentowanego procesu, jego znaczeniem oraz obszarami zastosowania zarówno w przemyśle, nauce, jak i w życiu codziennym. Będą mieli Państwo okazję bliżej poznać między innymi proces klimatyzacji powietrza, wielostopniowego oczyszczania wody, a także aparaturę wykorzystywaną do produkcji mleka w proszku, czy też nowych formulacji leków wziewnych. W ramach lekcji zaplanowane jest również uruchomienie wybranej instalacji połączone ze szczegółową prezentacją jej działania.

Korozja jest obecna w naszym życiu. Jej ślady widzimy codziennie na ulicy, jest też w naszych domach. Duża część z tych zniszczeń spowodowana jest obecnością mikroorganizmów na powierzchni różnych materiałów. Okazuje się, że mikroby nie tylko powodują choroby u ludzi, zwierząt czy roślin, ale również są czynnikiem degradującym materiały i całe konstrukcje. W trakcie lekcji uczniowie dowiedzą się czym jest korozja i korozja mikrobiologiczna. Zdobędą wiedzę, jakie mikroorganizmy atakują metale czy tworzywa sztuczne. Poznają koszty, które ponosi społeczeństwo w skutek ataku mikroorganizmów na materiały oraz dowiedzą się, kiedy korozja mikrobiologiczna może pomóc człowiekowi i środowisku.
 
 
 
 

Małe rozmiary i wysoka częstotliwość ruchów skrzydeł owadów czynią je interesującym, a jednocześnie trudnym obiektem badań. Podczas wykładu zostaną przedstawione podstawy aerodynamiki lotu owadów zilustrowane animacjami wyników badań numerycznych. Czy w dobie panowania dronów możemy się czegoś nauczyć od owadów?

Warsztaty mają na celu umożliwić uczestnikom samodzielne przeprowadzenie doświadczeń wymaganych do egzaminu maturalnego. Samodzielne wykonanie doświadczeń pomoże im lepiej zapamiętać sposób wykonania i przebieg doświadczenia. Planowane doświadczenia:

• Próba Tollensa i Trommera,
• Reakcje estryfikacji,
• Próba biuretowa,
• Odróżnienie alkoholi poli- i monohydroksylowych. 

Wszystkie doświadczenia są wykonywane pod okiem przeszkolonych studentów Koła Naukowego Inżynierii Chemicznej i Procesowej „Venturi”.