Äggdroppsexperimentet - ett vetenskapsprojekt där eleverna skapar sätt att hålla ett ägg från att brytas när det tappas från en viss höjd - är en höjdpunkt i de flesta fysikklasser. Läs vidare för att lära dig mer om de grundläggande, men ändå grundläggande begrepp som experimentet visar.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Tyngdkraftens dragning, fritt fall, luftmotstånd och terminalhastighet är alla viktiga fysikbegrepp som du lär dig om i äggdroppsvetenskapsprojektet.
Gravitationsdraget
Gravitation är den kraft som finns mellan jorden och föremål nära den. Det finns två kriterier när du definierar gravitation:
Tyngdkraften: Representerad avFgrav, detta är den kraft som verkar på föremål på eller nära jordytan. Tyngdkraften kan beräknas med ekvationen:
F_ {grav} = \ text {massa} \ times \ text {acceleration}
Gravitationsacceleration: Representerad avg, detta är den acceleration som ett objekt upplever när tyngdkraften är den enda kraften som appliceras på det. Alla föremål på eller nära jordytan har samma värde för gravitationens acceleration (
g): 9,8 m / s / s (meter per sekund per sekund).Fritt fall
Ett fritt fallande objekt är ett som faller under ensam påverkan av tyngdkraften. Det finns två egenskaper som definierar ett objekt i fritt fall:
- Objektet stöter inte på luftmotstånd.
- Alla fritt fallande föremål faller till jorden med en hastighet av 9,8 m / s / s.
Luftmotstånd
Luftmotstånd uppstår när den främre ytan på ett fallande föremål kolliderar med luftmolekyler. De två vanligaste faktorerna som kan förändra luftmotståndet är objektets hastighet och dess tvärsnittsarea; en ökning av antingen ökar luftmotståndet.
När ett objekt i fritt fall möter luftmotstånd är ekvationen:
F_ {net} = \ text {massa} \ times \ text {acceleration}
varFnettoär skillnaden mellan tyngdkraften och luftmotståndets kraft.
Sluthastighet
Terminalhastighet är den konstanta hastigheten för ett objekt som fritt faller genom en gas eller en vätska. När ett objekt faller och möter en ökning av luftmotståndet balanserar luftmotståndet så småningom tyngdkraften. Därför är luftmotståndets kraft proportionell mot hastigheten; luftmotståndet ökar när objektets hastighet ökar tills terminalhastigheten uppnås.
Äggdroppexperiment gör lärandet om fysik roligt, tillgängligt och stimulerande. Definitivt njut av, men glöm inte att tillämpa dessa viktiga grunder när du skapar ditt projekt.