Znanost iza eksperimenta s padom jaja

Kap jaja klasični je eksperiment na satu prirodoslovlja za srednjoškolce ili srednjoškolce. Učenici dobivaju jaje koje se mora spustiti s visoke točke (poput krova škole) na tvrdu podlogu (poput parkirališta). Moraju dizajnirati nosač za jaje koji će ga smjestiti tijekom kapi. Tipični nosači su kartoni za mlijeko ili kutije za cipele. Studenti mogu modificirati nosač dodavanjem krila, padobrana, unutrašnjosti od pjene ili čak jastuka od bijelog sljeza. Studenti oblikuju hipoteze o tome koji će nosači jaja učinkovito zaštititi jaje, a zatim ih testiraju. Eksperiment nije samo iz zabave - iako studenti u njemu uživaju. Namijenjen je podučavanju učenika o odnosima između sile i zamaha.

Newtonovi zakoni pokreta osnovni su principi prikazani u eksperimentu s padom jaja. Sir Isaac Newton objavio je svoje Zakone kretanja 1687. godine i iz temelja promijenio razumijevanje svijeta znanstvenika opisujući odnos sile i kretanja. Prvi od ovih zakona naziva se Zakon tromosti. U osnovnim pojmovima, objekt koji je u pokretu ostat će u pokretu, osim ako vanjska sila ne djeluje na njega, a objekt koji miruje ostat će miran, osim ako vanjska sila ne djeluje na njega.

U Newtonovom Drugom zakonu, on raspravlja o izravnom odnosu između vanjskih sila koje djeluju na objekt i njegove promjene u zamahu. Sila se povećava kako se vrijeme potrebno za promjenu smanjuje. Ako se vlak kreće ujednačenim tempom i treba usporiti, sila koju doživljavaju putnici bit će veća jer je vrijeme usporavanja kraće.

Cilj eksperimenta s kapi jaja je spriječiti da se jaje razbije dok usporava. Iz Newtonovih zakona postaje jasno da studenti kako bi smanjili silu koju jaje doživljava pri udaru, dizajniraju nosači jaja moraju povećati vrijeme tijekom kojeg se jaje odmori ili smanjiti brzinu jajeta u vrijeme sudar.

Kako bi smanjili brzinu jajašca nakon udara, studenti moraju dizajnirati nosače jaja kako bi imali povećani otpor zraka. Povećana površina nosača, poput letećeg oblika diska ili padobrana, dovest će do toga da jaje udari o zemlju nižom brzinom. Da bi povećali vrijeme tijekom kojeg jaje odmara, učenici moraju svom jajetu pružiti nešto čime će apsorbirati dio snage udara. Spužva ili drugi jastuk u nosaču spriječit će jaje da se trenutno zaustavi kad padne na tlo; jaje će nastaviti svoje kretanje nekoliko nanosekundi, smanjujući silu. Iz ovog eksperimenta studenti također uče formirati i testirati hipoteze i organizirati svoja zapažanja.

  • Udio
instagram viewer