Eggdråpeeksperimentet - et naturfagsprosjekt der studentene lager måter å holde et egg i å bryte når det droppes fra en viss høyde - er et høydepunkt i de fleste fysikktimer. Les videre for å lære mer om de grunnleggende, men grunnleggende konseptene eksperimentet viser.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Tyngdekraften, fritt fall, luftmotstand og terminalhastighet er alle viktige fysikk-konsepter du vil lære om i egg drop science-prosjektet.
Gravitasjonens trekk
Tyngdekraft er kraften som eksisterer mellom jorden og gjenstander i nærheten av den. Det er to kriterier når du definerer tyngdekraften:
Tyngdekraft: Representert avFgrav, dette er kraften som virker på gjenstander på eller nær jordoverflaten. Tyngdekraften kan beregnes med ligningen:
F_ {grav} = \ text {masse} \ times \ text {akselerasjon}
Akselerasjon av tyngdekraften: Representert avg, dette er akselerasjonen som en gjenstand opplever når tyngdekraften er den eneste kraften som påføres den. Alle objekter på eller nær jordoverflaten har samme verdi for tyngdekraften (g): 9,8 m / s / s (meter per sekund per sekund).
Fritt fall
En fritt fallende gjenstand er en som faller under den eneste påvirkningen av tyngdekraften. Det er to egenskaper som definerer et objekt i fritt fall:
- Objektet møter ikke luftmotstand.
- Alle fritt fallende gjenstander faller til jorden med en hastighet på 9,8 m / s / s.
Luftmotstand
Luftmotstand oppstår når den fremre overflaten av et fallende objekt kolliderer med luftmolekyler. De to vanligste faktorene som kan endre luftmotstand er objektets hastighet og tverrsnittsareal; en økning i enten øker luftmotstanden.
Når et objekt i fritt fall møter luftmotstand, er ligningen:
F_ {net} = \ text {masse} \ times \ text {akselerasjon}
hvorFnetter forskjellen mellom tyngdekraften og kraften til luftmotstanden.
Terminalhastighet
Terminalhastighet er den jevne hastigheten til et objekt som fritt faller gjennom en gass eller en væske. Når et objekt faller og møter en økning i luftmotstand, balanserer til slutt luftmotstanden tyngdekraften. Derfor er luftmotstandskraften proporsjonal med hastighet; luftmotstanden øker når hastigheten på objektet øker til terminalhastigheten er nådd.
Eggdråpeeksperimenter gjør læring om fysikk morsom, imøtekommende og stimulerende. Definitivt nyt det, men ikke glem å bruke disse viktige grunnleggende mens du lager prosjektet ditt.