แนวคิดการทดลองวางไข่ฟิสิกส์

การทดลองวางไข่เป็นวิชาหลักในชั้นเรียนฟิสิกส์ที่วิศวกรเครื่องกลผู้ใฝ่ฝันสามารถทดสอบทักษะการออกแบบและความคิดสร้างสรรค์ของตนได้ ครูมักจะจัดโครงการเป็นการแข่งขัน โดยให้รางวัลสำหรับประสิทธิภาพ นวัตกรรม หรือคุณธรรมด้านศิลปะ โดยทั่วไป โครงการวางไข่จะมีข้อจำกัดเกี่ยวกับวัสดุหรือวิธีการก่อสร้างที่เป็นไปได้ ตรวจสอบการออกแบบของคุณกับอาจารย์หรือหัวหน้าโครงการก่อนเริ่มสร้าง

การออกแบบวางไข่ที่ง่ายที่สุดอย่างหนึ่งคือกล่องบุนวม โครงลูกบาศก์ที่สร้างจากหลอด ไม้ หรือวัสดุแข็งอื่นๆ จะรับแรงกระแทกในช่วงแรก อาจวางไข่ไว้ในกล่องหลวมหรือติดกับโครงสร้างภายใน ภายในกล่องบุนวมที่อ่อนนุ่มรองรับสินค้าที่บอบบาง วัสดุกันกระแทกที่เหมาะสม ได้แก่ สำลีก้อน ถั่วลิสงสำหรับห่อ บับเบิ้ล แรป หรือแม้แต่กระดาษยู่ยี่ ขนาดที่จำเป็นและปริมาณของช่องว่างภายในขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้และความสูงของการตก

แม้ว่าอุปกรณ์การตกไข่บางชนิดสามารถสัมผัสได้ฟรีในทุกทิศทาง แต่การออกแบบการดูดซับแรงกระแทกอื่นๆ นั้นมีจุดประสงค์เพื่อให้เข้าถึงจมูกก่อน อุปกรณ์รูปลูกดอกเหล่านี้มีโซนยู่ยี่ขนาดใหญ่เพื่อดูดซับแรงกระแทก บ่อยครั้งที่การออกแบบนี้ต้องใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่ซึ่งอาจขัดต่อกฎของการแข่งขันเฉพาะของคุณ เพื่อให้แน่ใจว่าลูกดอกพุ่งไปในทิศทางที่ถูกต้อง ให้ติดกรวยจมูกและครีบตามหลักอากาศพลศาสตร์ การถ่วงน้ำหนักปลายจมูกให้หนักกว่าด้านหลังลูกดอกช่วยควบคุมการบิน แต่สามารถเพิ่มความเร็วตอนลงจอดได้

การออกแบบไข่หล่นบางแบบจะกระตุ้นให้เกิดการลากเพื่อชะลอการตกของไข่และลดแรงกระแทก ตัวลดแรงต้านทั่วไปคือร่มชูชีพที่ทำจากกระดาษ ผ้า หรือพลาสติก ร่มชูชีพอาจเป็นแผ่นเรียบง่ายหรือการออกแบบที่ซับซ้อนที่ช่วยให้อากาศไหลเวียนได้ ลวดลายเกลียวหรือแผ่นเจาะรูช่วยควบคุมการตกของไข่ ป้องกันไม่ให้อุปกรณ์พลิกหรือพันกัน

การออกแบบระบบกันสะเทือน แม้จะซับซ้อนกว่าในการดำเนินการอย่างถูกต้อง แต่ก็มีศักยภาพที่จะรองรับการตกที่สำคัญโดยไม่ต้องบุนวมหรือย่น แต่แถบยางหรือวัสดุยืดหยุ่นอื่นๆ จะยึดไข่ไว้ในโครงสร้างภายนอกที่แน่น เมื่อกระทบกับยางยืดจะดูดซับแรงและช่วยประหยัดไข่