Tiede munan pudotuskokeen takana

Munan pudotus on klassinen luonnontieteiden kokeilu yläkoulun tai lukiolaisille. Opiskelijoille annetaan muna pudotettavaksi korkealta (kuten koulun katto) kovalle alustalle (kuten pysäköintialueelle). Heidän on suunniteltava kantaja munalle, jotta se mahtuu pudotuksen aikana. Tyypillisiä kantajia ovat maitopakkaukset tai kenkälaatikot. Opiskelijat voivat muokata kantolaitetta lisäämällä siipiä, laskuvarjoja, vaahtomuovia tai jopa vaahtokarkkityynyjä. Opiskelijat muodostavat hypoteeseja siitä, mitkä munankantajista suojaavat munaa tehokkaasti, ja testaa sitten hypoteesit. Kokeilu ei ole vain huvin vuoksi - vaikka opiskelijat nauttivatkin siitä. Sen on tarkoitus opettaa opiskelijoille voiman ja voiman välisiä suhteita.

Newtonin liikelakit ovat munan pudotuskokeessa kuvatut perusperiaatteet. Sir Isaac Newton julkaisi liikelakinsa vuonna 1687 ja muutti perusteellisesti tutkijoiden käsitystä maailmasta kuvaamalla voiman ja liikkeen välistä suhdetta. Ensimmäistä näistä laeista kutsutaan hitauslaiksi. Periaatteessa, liike, joka on liikkeessä, pysyy liikkeessä, ellei siihen toimi ulkoinen voima, ja levossa oleva esine pysyy levossa, ellei siihen toimi ulkoinen voima.

Newtonin toisessa laissa hän keskustelee esineeseen vaikuttavien ulkoisten voimien ja kohteen muutoksen välisestä suorasta suhteesta. Voima kasvaa, kun muutokseen tarvittava aika pienenee. Jos juna liikkuu tasaisella vauhdilla ja sen on hidastuttava, matkustajien kokema voima on suurempi, kun hidastusaika on lyhyempi.

Munan pudotuskokeen tavoitteena on estää muna rikkoutumasta sen hidastuessa. Newtonin laeista käy selväksi, että munan kokeman voiman minimoimiseksi iskussa opiskelijat suunnittelevat munankantajien on pidennettävä munan lepoaikaa tai vähennettävä munan nopeutta munan aikana kaatua.

Munan nopeuden pienentämiseksi törmäyksessä opiskelijoiden on suunniteltava munankantajansa parantamaan ilmankestävyyttä. Kantajan kasvanut pinta-ala, kuten lentävän kiekon muoto tai laskuvarjo, saa munan osumaan maahan pienemmällä nopeudella. Pidentääkseen munan lepoaikaa opiskelijoiden on toimitettava munalleen jotain absorboimaan osuma iskuista. Sieni tai muu tyyny kannattimessaan estää muna pysähtymästä heti, kun se osuu maahan; muna jatkaa liikkumistaan ​​muutaman nanosekunnin ajan vähentäen voimaa. Tämän kokeen avulla opiskelijat oppivat myös muodostamaan ja testaamaan hypoteeseja ja kirjoittamaan havainnot järjestäytyneellä tavalla.

  • Jaa
instagram viewer