Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Fysikken i ægdråpsvidenskabsprojekter

Æggedråpseksperimentet - et videnskabsprojekt, hvor studerende skaber måder at forhindre et æg i at bryde, når det falder fra en bestemt højde - er et højdepunkt i de fleste fysikklasser. Læs videre for at lære mere om de grundlæggende, men alligevel grundlæggende begreber, eksperimentet demonstrerer.

TL; DR (for lang; ikke læst)

Tyngdekraften, frit fald, luftmotstand og terminalhastighed er alle nøglefysikbegreber, du lærer om i ægdråbsvidenskabsprojektet.
The Pull of Gravity -

Tyngdekraft er den kraft, der findes mellem jorden og genstande i nærheden. Der er to kriterier ved definition af tyngdekraft:

  • Tyngdekraft: Repræsenteret af Fgrav
    , dette er den kraft, der virker på genstande på eller i nærheden af jordoverfladen. Tyngdekraften kan beregnes ved ligningen Fgrav \u003d masse * acceleration
    .

  • Acceleration af tyngdekraften: Repræsenteret af g
    , dette er accelerationen, der opleves af et objekt, når tyngdekraften er den eneste kraft, der påføres den. Alle genstande på eller i nærheden af jordoverfladen har den samme værdi for acceleration af tyngdekraften ( g
    ): 9,8 m /s /s (meter per sekund pr. Sekund).

    Gratis fald

    En fritfaldende genstand er en, der falder under den eneste påvirkning af tyngdekraften. Der er to egenskaber, der definerer et objekt i frit fald:

  • Objektet støder ikke på luftmotstand.
  • Alle fritfaldende genstande falder til jorden med en hastighed på 9,8 m /s /s.

    Luftbestandighed

    Luftbestandighed opstår, når den førende overflade af et faldende objekt kolliderer med luftmolekyler. De to mest almindelige faktorer, der kan ændre luftmodstand, er objektets hastighed og dets tværsnitsareal; en stigning i begge øger luftmotstanden.

    Når et objekt i frit fald møder luftmodstand, er ligningen Fnet \u003d masse * acceleration
    , hvor Fnet
    er forskellen mellem tyngdekraften og luftmotstandens kraft.
    Terminalhastighed

    Terminalhastighed er den faste hastighed for et objekt, der frit falder gennem en gas eller en væske. Når et objekt falder og møder en stigning i luftmodstand, balanserer luftmotstanden til sidst tyngdekraften. Derfor er luftmotstandskraften proportional med hastigheden; luftmotstand øges, når objektets hastighed øges, indtil terminalhastigheden er nået.

    Æggedråbeeksperimenter gør læring om fysik sjov, tilgængelig og stimulerende. Absolut glæde, men glem ikke at anvende disse vigtige grundlæggende elementer, mens du udformer dit projekt.