Munan pudotuskoe - tiedeprojekti, jossa opiskelijat suunnittelevat tapoja estää muna rikkoutumasta, kun se pudotetaan tietyltä korkeudelta - on kohokohta useimmissa fysiikan luokissa. Lue lisää saadaksesi lisätietoja kokeilun osoittamista peruskäsitteistä.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Painovoima, vapaa putoaminen, ilmavastus ja päätteenopeus ovat kaikki fysiikan keskeisiä käsitteitä, joista opit munan pudotustiedeprojektissa.
Painovoiman vetovoima
Painovoima on voima, joka esiintyy maan ja sen lähellä olevien esineiden välillä. Painovoimaa määritettäessä on kaksi kriteeriä:
Painovoima: EdustaaFgrav, tämä on voima, joka vaikuttaa esineisiin, jotka ovat maan pinnalla tai lähellä sitä. Painovoima voidaan laskea yhtälöllä:
F_ {grav} = \ teksti {massa} \ kertaa \ teksti {kiihtyvyys}
Painovoiman kiihtyminen: Edustaag, tämä on kohteen kiihtyvyys, kun painovoima on ainoa siihen kohdistettu voima. Kaikilla maapallon pinnalla tai lähellä olevilla esineillä on sama arvo painovoiman kiihtyvyydelle (g): 9,8 m / s / s (metriä sekunnissa sekunnissa).
Vapaa pudotus
Vapaasti putoava esine on esine, joka putoaa yksinomaan painovoiman vaikutuksesta. On kaksi ominaisuutta, jotka määrittävät kohteen vapaassa pudotuksessa:
- Kohde ei kohtaa ilmanvastusta.
- Kaikki vapaasti putoavat esineet putoavat maahan nopeudella 9,8 m / s / s.
Ilmanvastus
Ilmanvastus tapahtuu, kun putoavan kohteen johtava pinta törmää ilmamolekyyleihin. Kaksi yleisintä tekijää, jotka voivat muuttaa ilmavastusta, ovat kohteen nopeus ja sen poikkipinta-ala; jommankumman kasvu lisää ilmanvastusta.
Kun vapaassa pudotuksessa esine kohtaa ilmanvastuksen, yhtälö on:
F_ {net} = \ teksti {massa} \ kertaa \ teksti {kiihtyvyys}
missäFnettoon painovoiman ja ilmavastuksen voiman ero.
Terminaalin nopeus
Päätönopeus on kohteen tasainen nopeus, joka putoaa vapaasti kaasun tai nesteen läpi. Kun esine putoaa ja kohtaa ilmavastuksen kasvun, lopulta ilmavastus tasapainottaa painovoiman. Siksi ilmavastuksen voima on verrannollinen nopeuteen; ilmavastus kasvaa kohteen nopeuden kasvaessa, kunnes päätelaitteen nopeus saavutetaan.
Munan pudotuskokeet tekevät fysiikan oppimisesta hauskaa, lähestyttävää ja stimuloivaa. Nauti ehdottomasti, mutta älä unohda soveltaa näitä tärkeitä perusteita projektin suunnittelussa.