Mühendislik ve teknik analiz
Mühendislik sistemlerinin nasıl çalıştığını ve neden o şekilde tasarlandığını; ilkelere, sayılara ve tasarım ödünleşmelerine dayanarak inceliyoruz.
Beton basınca dayanır, çekmeye dayanmaz. Çelik ise tersine. Betonarme, iki malzemenin zayıf yönünü birbiriyle kapatan ve aslında ince bir denge üzerine kurulu bir ortaklıktır.
Paslanmaz çelik sihirli bir metal değil; sıradan çeliğe eklenen krom, yüzeyde görünmez ve kendini onaran bir kalkan kuruyor. Ama bu kalkanın da bozulabildiği koşullar var.
Bir telefonu da elektrikli aracı da aynı temel mekanizma besler: lityum iyonlarının iki elektrot arasında gidip gelmesi. Şişme ve yangın haberlerinin ardındaki kimya ise bu mekanizmanın sınırlarında saklı.
Çelikten hafif, bazı yönlerden ondan güçlü. Ama karbon fiberin asıl sırrı 'yön'de saklı; gücü de pahalılığı da aynı üretim mantığından geliyor.
Eski camların altı neden kalın? Cam aslında çok yavaş akan bir sıvı mı? Bu yaygın efsaneyi ve camın saydamlık ile kırılganlığını aynı tuhaf iç yapıyla açıklıyoruz.
Bir köprünün biçimi estetik tercih değil, açıklık ve yük dağılımının dayattığı bir sonuçtur. Aynı nehri geçmek için neden kimi yerde kemer, kimi yerde asma sistem seçilir?
Nükleer enerji kulağa uzay çağı teknolojisi gibi gelir; oysa elektriği üretme biçimi şaşırtıcı derecede klasiktir. Bütün o karmaşık fizik, sonunda sadece su kaynatmaya yarar.
Metaller, kompozitler ve yapı malzemelerinin özellikleri, malzeme seçim kriterleri ve mukavemet davranışı.
Taşıyıcı sistemler, betonarme, köprüler ve yüksek yapılarda yük, deprem ve rüzgâr tasarımının mantığı.
Enerji dönüşümü, depolama, verim ve güç sistemlerinin termodinamik ve elektrokimyasal temelleri.
İçten yanmalı motorlar, elektrik motorları, aktarma organları ve mekanik tasarımın verim analizi.
Devreler, yarı iletkenler, sinyal ve güç elektroniğinin çalışma ilkeleri ve tasarım ödünleşmeleri.