Το πείραμα σταγόνας αυγών - ένα επιστημονικό έργο όπου οι μαθητές δημιουργούν τρόπους για να αποτρέψουν το σπάσιμο ενός αυγού όταν πέσουν από ένα ορισμένο ύψος - είναι το επίκεντρο στις περισσότερες τάξεις φυσικής. Διαβάστε παρακάτω για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις βασικές, αλλά θεμελιώδεις έννοιες που δείχνει το πείραμα.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Το τράβηγμα της βαρύτητας, της ελεύθερης πτώσης, της αντίστασης του αέρα και της ταχύτητας του τερματικού είναι όλες οι βασικές έννοιες της φυσικής για τις οποίες θα μάθετε στο επιστημονικό πρόγραμμα σταγόνας αυγών.
Το τράβηγμα της βαρύτητας
Η βαρύτητα είναι η δύναμη που υπάρχει μεταξύ της γης και των αντικειμένων κοντά της. Υπάρχουν δύο κριτήρια κατά τον ορισμό της βαρύτητας:
Δύναμη βαρύτητας: Αντιπροσωπεύεται απόφάΓκραβ, αυτή είναι η δύναμη που δρα πάνω σε αντικείμενα πάνω ή κοντά στην επιφάνεια της γης. Η δύναμη της βαρύτητας μπορεί να υπολογιστεί με την εξίσωση:
F_ {grav} = \ κείμενο {μαζική} \ φορές \ κείμενο {επιτάχυνση}
Επιτάχυνση βαρύτητος: Αντιπροσωπεύεται απόσολ, αυτή είναι η επιτάχυνση που βιώνει ένα αντικείμενο όταν η βαρύτητα είναι η μόνη δύναμη που εφαρμόζεται σε αυτό. Όλα τα αντικείμενα πάνω ή κοντά στην επιφάνεια της γης έχουν την ίδια τιμή για την επιτάχυνση της βαρύτητας (σολ): 9,8 m / s / s (μέτρα ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο).
Ελεύθερη πτώση
Ένα αντικείμενο ελεύθερης πτώσης είναι ένα αντικείμενο που εμπίπτει στην αποκλειστική επιρροή της δύναμης της βαρύτητας. Υπάρχουν δύο χαρακτηριστικά που ορίζουν ένα αντικείμενο σε ελεύθερη πτώση:
- Το αντικείμενο δεν αντιμετωπίζει αντίσταση στον αέρα.
- Όλα τα ελεύθερα αντικείμενα πέφτουν στη γη με ρυθμό 9,8 m / s / s.
Αντίσταση αέρα
Η αντίσταση στον αέρα εμφανίζεται όταν η κύρια επιφάνεια ενός αντικειμένου που πέφτει συγκρούεται με μόρια αέρα. Οι δύο πιο συνηθισμένοι παράγοντες που μπορούν να αλλάξουν την αντίσταση του αέρα είναι η ταχύτητα του αντικειμένου και η περιοχή διατομής του. μια αύξηση είτε αυξάνει την αντίσταση του αέρα.
Όταν ένα αντικείμενο σε ελεύθερη πτώση συναντά την αντίσταση του αέρα, η εξίσωση είναι:
F_ {net} = \ text {mass} \ φορές \ κείμενο {επιτάχυνση}
όπουφάκαθαράείναι η διαφορά μεταξύ της δύναμης της βαρύτητας και της δύναμης της αντίστασης του αέρα.
Τελική ταχύτητα
Η ταχύτητα τερματικού είναι η σταθερή ταχύτητα ενός αντικειμένου που πέφτει ελεύθερα μέσω αερίου ή υγρού. Καθώς ένα αντικείμενο πέφτει και συναντά μια αύξηση στην αντίσταση του αέρα, τελικά η αντίσταση του αέρα εξισορροπεί τη δύναμη της βαρύτητας. Επομένως, η δύναμη της αντίστασης του αέρα είναι ανάλογη με την ταχύτητα. Η αντίσταση του αέρα αυξάνεται καθώς η ταχύτητα του αντικειμένου αυξάνεται έως ότου επιτευχθεί η τελική ταχύτητα.
Τα πειράματα πτώσης αυγών κάνουν τη μάθηση για τη φυσική διασκεδαστική, προσιτή και ενθαρρυντική. Σίγουρα απολαύστε, αλλά μην ξεχάσετε να εφαρμόσετε αυτά τα σημαντικά βασικά στοιχεία κατά τη δημιουργία του έργου σας.