Osnovne informacije o poskusih padcev jajc

Projekti padanja jajc študentom pomagajo raziskati osnovne koncepte, kot so gravitacija, sila in pospešek. V projektu padca jajc se lahko določene podrobnosti in pravila razlikujejo. Splošna ideja je, da učenci oblikujejo posodo, ki bo omogočila, da jajce varno pade z različnih višin, ne da bi se zlomilo. Pogosto je eden od ciljev poskusiti uporabiti čim manj gradiva. Projekti jajčnih kapljic združujejo veščine reševanja problemov z osnovnimi načeli inženirstva in fizike.

Zakoni gibanja

Znanost reševanja "problema" padajočega jajčeca najdemo v zakonih gibanja Sir Isaaca Newtona. Prvi zakon določa, da objekt v mirovanju ostane v mirovanju, objekt v gibanju pa v gibanju, razen če nanj deluje zunanja neuravnotežena sila. Ta zakon pomeni, da če bodo sile, ki delujejo na padajoče jajčece, enake, bo ostalo v trenutnem stanju gibanja. Če uporabimo silo, večjo od sile, ki deluje na jajčece, se bo pospešila. "Pospešek" pomeni vsako spremembo hitrosti - upočasnitev, pospešitev ali sprememba smeri. Če držite jajčece, so sile, ki jih uporabljate, enake in uravnotežene ter izničijo silo gravitacije. Zato ostane v vaši roki negiben. Če izpustite jajčece, gravitacija postane neuravnotežena sila in povzroči, da jajčece pade na tla.

Sila, masa in pospešek

Newtonov drugi zakon obravnava razmerje med maso predmeta, njegovim pospeševanjem in količino sile, ki jo izvaja. Težji kot je predmet in hitreje ko potuje, večjo silo deluje. Gravitacija povzroči, da padajoči predmeti pospešijo s hitrostjo 32,2 čevljev na sekundo na kvadrat. Z zmanjšanjem količine mase v posodi za jajca zmanjšate količino sile, ki jo izvaja, ko pade.

Enako in nasprotno

Newtonov tretji zakon določa, da je za vsako dejanje enaka in nasprotna reakcija. To pomeni, da kadar izvajate silo na predmet, ta izvaja silo nazaj na vas. Če ste na primer stali na čolnu in se potisnili s pristanišča, čeprav ste potisnili pristanišče, je pristanišče potisnjeno nazaj. Prav zaradi tega se čoln odmakne od pristanišča. Ta koncept je koristen pri razumevanju, zakaj se jajče zlomi, ko udari o tla; tla vračajo silo iz jajčeca, ko se sreča s tlemi. Uporaba materialov, ki absorbirajo udarce, lahko pomaga zmanjšati količino sile, ki se izmenja med zemljo in jajcem.

Varčevanje z energijo

Zakon o ohranjanju energije pomaga razumeti, kako omiliti učinek jajčeca, ki pade na tla. Energije ni mogoče ustvariti ali uničiti, ampak samo prenašati. Ko predmet pade na tla, se del njegove energije prenese na tla, medtem ko nekaj energije zadrži. Zato se žoga lahko vsakič odbije nižje in nižje. Sčasoma se kinetična energija razprši in žoga se neha odbijati. Z razumevanjem, da lahko kinetično energijo zaradi padca sčasoma zmanjšamo, lahko učenci skušajo zmanjšati silo udarca padlega jajčeca z uporabo materialov, ki omogočajo odboj.

  • Deliti
instagram viewer