Baggrundsinformation om ægdrådsforsøg

Ægfaldsprojekter hjælper eleverne med at udforske grundlæggende begreber som tyngdekraft, kraft og acceleration. I et ægfaldsprojekt kan de specifikke detaljer og regler variere. Den overordnede idé er at få eleverne til at designe en beholder, der gør det muligt for et æg sikkert at falde fra forskellige højder uden at bryde. Ofte er et af målene at forsøge at bruge den mindste mængde materiale som muligt. Egg drop-projekter kombinerer problemløsning færdigheder med grundlæggende principper for teknik og fysik.

Motion of Motion

Videnskaben bag løsningen af ​​det faldende æg "problem" findes i Sir Isaac Newtons bevægelseslove. Den første lov siger, at et objekt i ro vil forblive i ro, og et objekt i bevægelse vil blive i bevægelse, medmindre det påvirkes af en ekstern ubalanceret kraft. Denne lov betyder, at hvis de kræfter, der virker på et faldende æg, er ens, forbliver det i sin aktuelle bevægelsesstatus. Hvis en kraft større end dem, der virker på ægget, påføres, vil den accelerere. "Acceleration" betyder enhver ændring i hastighed - sænkning, fremskyndelse eller ændring af retning. Hvis du holder et æg, er de kræfter, du søger, lige og afbalancerede, og du afbryder tyngdekraften. Derfor forbliver det ubevægeligt i din hånd. Hvis du giver slip på ægget, bliver tyngdekraften en ubalanceret kraft og får ægget til at falde til jorden.

Kraft, masse og acceleration

Newtons anden lov omhandler forholdet mellem en objekts masse, dens acceleration og mængden af ​​kraft det udøver. Jo tungere et objekt er, og jo hurtigere det rejser, jo mere kraft det udøver. Gravity forårsager faldende objekter at accelerere med en hastighed på 32,2 fod per sekund kvadreret. Ved at reducere mængden af ​​masse i æggebeholderen reducerer du mængden af ​​kraft, den udøver, når den falder.

Lige og Modsatte

Newtons tredje lov siger, at for hver handling er der en lige og modsat reaktion. Det betyder, at når du udøver en kraft på et objekt, udøver genstanden en kraft tilbage på dig. For eksempel, hvis du stod på en båd og skubbede ud af kajen, selvom du skubber docken, skubbede docken tilbage. Det er det, der får båden til at bevæge sig væk fra kajen. Dette begreb er nyttigt for at forstå, hvorfor et æg går i stykker, når det rammer jorden; jorden vender tilbage kraften fra ægget, da den møder jorden. Brug af stødabsorberende materialer kan medvirke til at reducere mængden af ​​kraft udvekslet mellem jorden og ægget.

Bevaring af energi

Energibesparelsesloven hjælper med at forstå, hvordan man mildner effekten af ​​en æg, der falder til jorden. Energi kan hverken opbygges eller destrueres, kun overføres. Når et objekt falder til jorden, overføres noget af dets energi til jorden, mens det bevarer en smule energi. Derfor kan en bold springe ned og sænke hver gang. I sidste ende spredes den kinetiske energi, og bolden stopper med at hoppe. Ved at forstå, at kinetisk energi fra et fald kan formindskes over tid, kan eleverne forsøge at minimere virkningskraften fra et faldende æg ved at bruge materialer, der muliggør en studse.