De wetenschap achter het eierdruppelexperiment

The Egg Drop is een klassiek natuurwetenschappelijk experiment voor middelbare scholieren of middelbare scholieren. De leerlingen krijgen een ei om vanaf een hoog punt (zoals het dak van de school) op een harde ondergrond (zoals de parkeerplaats) te laten vallen. Ze moeten een drager ontwerpen voor het ei om het tijdens de val te huisvesten. Typische dragers zijn melkpakken of schoenendozen. De leerlingen kunnen de drager aanpassen door vleugels, parachutes, schuiminterieurs of zelfs marshmallowkussens toe te voegen. De leerlingen vormen hypothesen over welke van de eierdragers het ei effectief zullen beschermen en toetsen die hypothesen vervolgens. Het experiment is niet alleen voor de lol - hoewel studenten er ook van genieten. Het is bedoeld om studenten te leren over de relaties tussen kracht en momentum.

De bewegingswetten van Newton zijn de basisprincipes die worden geïllustreerd in het experiment met eierdruppels. Sir Isaac Newton publiceerde zijn bewegingswetten in 1687 en veranderde fundamenteel het begrip van wetenschappers over de wereld door de relatie tussen kracht en beweging te beschrijven. De eerste van deze wetten wordt de wet van traagheid genoemd. In basistermen zal een object dat in beweging is in beweging blijven tenzij een externe kracht erop inwerkt, en een object in rust zal in rust blijven tenzij een externe kracht erop inwerkt.

instagram story viewer

In de tweede wet van Newton bespreekt hij de directe relatie tussen de externe krachten die op een object inwerken en de verandering in momentum van het object. De kracht neemt toe naarmate de tijd die nodig is voor de verandering afneemt. Als een trein zich in een gestaag tempo voortbeweegt en moet vertragen, zal de kracht die de reizigers ervaren groter zijn naarmate de vertragingstijd korter is.

Het doel van het eierdruppel-experiment is om te voorkomen dat het ei breekt als het vertraagt. Uit de wetten van Newton wordt duidelijk dat om de kracht die het ei ondervindt bij een botsing te minimaliseren, studenten die de eierdragers moeten de tijd waarin het ei tot rust wordt gebracht verlengen of de snelheid van het ei verlagen op het moment van de Botsing.

Om de snelheid van het ei bij een botsing te verminderen, moeten studenten hun eierdragers zo ontwerpen dat ze een verhoogde luchtweerstand hebben. Een groter oppervlak op de drager, zoals een vliegende schijfvorm of een parachute, zorgt ervoor dat het ei met een lagere snelheid de grond raakt. Om de rusttijd van het ei te verlengen, moeten de leerlingen hun ei iets geven om een ​​deel van de impact op te vangen. Een spons of ander kussen in hun drager zorgt ervoor dat het ei niet meteen stopt wanneer het de grond raakt; het ei zal zijn beweging een paar nanoseconden voortzetten, waardoor de kracht afneemt. Vanuit dit experiment leren studenten ook hypothesen te vormen en te testen en hun observaties op een georganiseerde manier op te schrijven.

Teachs.ru
  • Delen
instagram viewer