Olu pilināšanas projekti palīdz studentiem izpētīt tādus pamatjēdzienus kā smagums, spēks un paātrinājums. Olu piliena projektā īpašā informācija un noteikumi var atšķirties. Vispārējā ideja ir likt studentiem izveidot konteineru, kas ļautu olai droši nokrist no dažāda augstuma, nesalūžot. Bieži vien viens no mērķiem ir izmēģināt un izmantot pēc iespējas mazāk materiālu. Olu pilināšanas projektos problēmu risināšanas prasmes apvieno ar inženierzinātņu un fizikas pamatprincipiem.
Kustības likumi
Zinātne, kas risina krītošo olu "problēmas" risināšanu, ir atrodama sera Īzaka Ņūtona kustības likumos. Pirmais likums nosaka, ka objekts, kas atrodas miera stāvoklī, paliks miera stāvoklī, un objekts, kas atrodas kustībā, paliks kustībā, ja vien to nerīkos ārējs nelīdzsvarots spēks. Šis likums nozīmē, ka, ja spēki, kas iedarbojas uz krītošu olu, ir vienādi, tas paliks pašreizējā kustības stāvoklī. Ja tiek piemērots spēks, kas ir lielāks par tiem, kas iedarbojas uz olu, tas paātrinās. "Paātrinājums" ir jebkura ātruma maiņa - palēnināšanās, paātrināšanās vai virziena maiņa. Ja jūs turat olu, spēki, kurus izmantojat, ir vienādi un līdzsvaroti, atceļot smaguma spēku. Tāpēc tas paliek nekustīgs jūsu rokā. Ja jūs atlaidīsit olu, gravitācija kļūst par nelīdzsvarotu spēku un liek olai nokrist zemē.
Spēks, masa un paātrinājums
Ņūtona otrais likums attiecas uz attiecībām starp objekta masu, tā paātrinājumu un tā iedarbības spēku. Jo smagāks ir objekts, un jo ātrāk tas pārvietojas, jo vairāk spēka tas iedarbojas. Smaguma dēļ krītošie objekti paātrinās ar ātrumu 32,2 pēdas sekundē kvadrātā. Samazinot masas daudzumu olu traukā, jūs samaziniet spēka daudzumu, ko tas rada krītot.
Vienāds un pretējs
Ņūtona trešais likums nosaka, ka katrai darbībai ir vienāda un pretēja reakcija. Tas nozīmē, ka tad, kad jūs iedarbojat spēku uz objektu, objekts pret jums iedarbojas. Piemēram, ja jūs stāvējāt uz laivas un nogrūda no piestātnes, kaut arī jūs stumāt piestātni, doks atgrūda. Tas liek laivai attālināties no piestātnes. Šis jēdziens ir noderīgs, lai saprastu, kāpēc ola saplīst, triecoties zemē; zeme atgriež spēku no olas, kad tā saskaras ar zemi. Triecienu absorbējošu materiālu izmantošana var palīdzēt samazināt spēka daudzumu, kas tiek apmainīts starp zemi un olu.
Enerģijas saglabāšana
Enerģijas saglabāšanas likums palīdz saprast, kā mazināt zemē krītošās olas iedarbību. Enerģiju nevar radīt vai iznīcināt, tikai nodot. Kad objekts nokrīt uz zemes, daļa tā enerģijas tiek pārnesta uz zemi, bet tā saglabā daļu enerģijas. Tāpēc bumba katru reizi var atlecēt arvien zemāk. Galu galā kinētiskā enerģija izkliedējas, un bumba pārtrauc atlekšanu. Saprotot, ka kritiena kinētiskā enerģija laika gaitā var samazināties, studenti var mēģināt samazināt krītošās olas trieciena spēku, izmantojot materiālus, kas ļauj atlekšanai.
