Eksperiment s padom jaja - znanstveni projekt u kojem studenti izrađuju načine kako spriječiti da se jaje ne slomi kad padne s određene visine - vrhunac je na većini satova fizike. Čitajte dalje da biste saznali više o osnovnim, ali temeljnim konceptima koje eksperiment pokazuje.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Povlačenje gravitacije, slobodni pad, otpor zraka i terminalna brzina ključni su koncepti fizike o kojima ćete naučiti u znanstvenom projektu o padu jaja.
Povlačenje gravitacije
Gravitacija je sila koja postoji između zemlje i predmeta u njenoj blizini. Dva su kriterija pri definiranju gravitacije:
Sila gravitacije: Predstavljen odFgrav, ovo je sila koja djeluje na predmete na ili u blizini zemljine površine. Sila gravitacije može se izračunati jednadžbom:
F_ {grav} = \ text {masa} \ puta \ text {ubrzanje}
Ubrzanje gravitacije: Predstavljen odg, ovo je ubrzanje koje doživljava objekt kada je gravitacija jedina sila koja se na njega primjenjuje. Svi objekti na ili blizu zemljine površine imaju istu vrijednost za ubrzanje gravitacije (
g): 9,8 m / s / s (metara u sekundi u sekundi).Slobodan pad
Slobodno padajući objekt je onaj koji pada pod isključivim utjecajem sile gravitacije. Dvije su karakteristike koje definiraju objekt u slobodnom padu:
- Predmet ne nailazi na otpor zraka.
- Svi predmeti koji slobodno padaju padaju na zemlju brzinom od 9,8 m / s / s.
Otpor zraka
Otpor zraka nastaje kada se vodeća površina padajućeg predmeta sudari s molekulama zraka. Dva najčešća čimbenika koja mogu promijeniti otpor zraka su brzina objekta i njegova površina presjeka; povećanje bilo koje povećava otpor zraka.
Kada objekt u slobodnom padu naiđe na otpor zraka, jednadžba je:
F_ {mreža} = \ tekst {masa} \ puta \ tekst {ubrzanje}
gdjeFnetoje razlika između sile gravitacije i sile otpora zraka.
Brzina terminala
Terminalna brzina je stalna brzina predmeta koji slobodno pada kroz plin ili tekućinu. Kako objekt pada i susreće porast otpora zraka, na kraju zračni otpor uravnotežuje silu gravitacije. Stoga je sila otpora zraka proporcionalna brzini; otpor zraka se povećava kako se brzina objekta povećava dok se ne postigne konačna brzina.
Eksperimenti s padom jaja čine učenje o fizici zabavnim, pristupačnim i poticajnim. Svakako uživajte, ali ne zaboravite primijeniti ove važne osnove dok izrađujete svoj projekt.