Proiectele de ouă ajută elevii să exploreze concepte de bază precum gravitația, forța și accelerația. Într-un proiect de picătură de ou, detaliile și regulile specifice pot varia. Ideea generală este ca elevii să proiecteze un recipient care să permită unui ou să cadă în siguranță de la diferite înălțimi, fără a se rupe. Deseori, unul dintre obiective este să încerci să folosești cât mai puțină cantitate de material posibil. Proiectele de eliminare a ouă combină abilitățile de rezolvare a problemelor cu principiile de bază ale ingineriei și fizicii.
Legile mișcării
Știința din spatele rezolvării „problemei” căderii oulului se găsește în legile mișcării lui Sir Isaac Newton. Prima lege prevede că un obiect în repaus va rămâne în repaus, iar un obiect în mișcare va rămâne în mișcare, dacă nu este acționat de o forță externă dezechilibrată. Această lege înseamnă că, dacă forțele care acționează asupra unui ou în cădere sunt egale, acesta va rămâne în starea actuală de mișcare. Dacă se aplică o forță mai mare decât cele care acționează asupra oului, aceasta va accelera. „Accelerație” înseamnă orice modificare a vitezei - încetinirea, accelerarea sau schimbarea direcției. Dacă țineți un ou, forțele pe care le aplicați sunt egale și echilibrate, anulând forța gravitațională. Prin urmare, rămâne nemișcat în mâna ta. Dacă eliberați oul, gravitația devine o forță dezechilibrată și face ca oul să cadă la pământ.
Forța, masa și accelerația
A doua lege a lui Newton se referă la relația dintre masa unui obiect, accelerarea acestuia și cantitatea de forță pe care o exercită. Cu cât un obiect este mai greu și cu cât călătorește mai repede, cu atât exercită mai multă forță. Gravitația determină accelerarea caderii obiectelor la o rată de 32,2 picioare pe secundă pătrat. Reducând cantitatea de masă din recipientul pentru ouă, reduceți cantitatea de forță pe care o exercită pe măsură ce cade.
Egal și opus
A treia lege a lui Newton prevede că pentru fiecare acțiune există o reacție egală și opusă. Asta înseamnă că atunci când exerciți o forță asupra unui obiect, obiectul exercită o forță înapoi asupra ta. De exemplu, dacă stai pe o barcă și te-ai împins de pe doc, chiar dacă împingeai docul, docul se împingea înapoi. Acesta este motivul pentru care barca se îndepărtează de doc. Acest concept este util pentru a înțelege de ce un ou se sparge când lovește solul; solul întoarce forța din ou pe măsură ce se întâlnește cu solul. Utilizarea materialelor absorbante de șocuri poate ajuta la reducerea cantității de forță schimbată între pământ și ou.
Conservarea Energiei
Legea conservării energiei ajută la înțelegerea modului de atenuare a efectului unui ou care cade la pământ. Energia nu poate fi creată sau distrusă, ci doar transferată. Când un obiect cade la pământ, o parte din energia sa este transferată la sol, în timp ce reține o anumită energie. Acesta este motivul pentru care o minge poate sări din ce în ce mai jos de fiecare dată. În cele din urmă, energia cinetică se disipează și mingea încetează să mai sară. Înțelegând că energia cinetică dintr-o cădere poate fi diminuată în timp, elevii pot încerca să reducă la minimum forța de impact a unui ou în cădere folosind materiale care să permită sări.