Äggdroppsprojekt hjälper eleverna att utforska grundläggande begrepp som tyngdkraft, kraft och acceleration. I ett äggdroppsprojekt kan de specifika detaljerna och reglerna variera. Den allmänna idén är att få eleverna att utforma en behållare som gör att ett ägg säkert kan falla från olika höjder utan att gå sönder. Ofta är ett av målen att försöka använda minsta mängd material som möjligt. Äggdroppsprojekt kombinerar problemlösningsfärdigheter med grundläggande principer för teknik och fysik.
Laws of Motion -
Vetenskapen bakom att lösa det fallande ägget "problem" finns i Sir Isaac Newtons rörelseregler. Den första lagen säger att ett objekt i vila kommer att stanna i vila, och ett objekt i rörelse kommer att förbli i rörelse, såvida det inte ageras av en yttre obalanserad kraft. Denna lag innebär att om krafterna som verkar på ett fallande ägg är lika kommer den att förbli i sitt aktuella rörelsestillstånd. Om en kraft som är större än de som verkar på ägget appliceras kommer den att accelerera. "Acceleration" betyder varje förändring i hastighet - bromsa ner, påskynda eller ändra riktning. Om du håller ett ägg, är krafterna du applicerar lika och balanserade, vilket avbryter tyngdkraften. Därför förblir det rörligt i din hand. Om du släpper ägget blir tyngdkraften en obalanserad kraft och får ägget att falla till marken.
Force, Mass and Acceleration -
Newtons andra lag handlar om förhållandet mellan ett föremålets massa, dess acceleration och mängden kraft den utövar. Ju tyngre ett objekt är, och ju snabbare det reser, desto mer kraft utövar det. Graviteten gör att fallande föremål accelererar med en hastighet av 32,2 fot per sekund i kvadrat. Genom att minska mängden massa i äggbehållaren minskar du mängden kraft som den utövar när den faller.
Jämlik och motsatt.
Newtons tredje lag säger att för varje handling finns det en jämlik och motsatt reaktion. Det betyder att när du utövar en kraft på ett objekt utövar objektet en kraft tillbaka mot dig. Om du till exempel stod på en båt och skjuter ut från bryggan, trots att du skjuter på bryggan, skjuts dockan tillbaka. Det är detta som får båten att röra sig från bryggan. Detta koncept är användbart för att förstå varför ett ägg bryts när det slår i marken; marken returnerar kraften från ägget när den möter marken. Att använda stötdämpande material kan bidra till att minska mängden kraft utbytt mellan marken och ägget.
Conservation of Energy
Lagen om energibesparing hjälper till att förstå hur man minskar effekten av ett ägg som är faller till marken. Energi kan varken skapas eller förstöras, bara överföras. När ett föremål faller till marken överförs en del av dess energi till marken, medan det behåller lite energi. Det är därför en boll kan studsa lägre och lägre varje gång. Så småningom sprids den kinetiska energin och bollen slutar studsa. Genom att förstå att kinetisk energi från ett fall kan minskas med tiden kan eleverna försöka minimera påverkan från ett fallande ägg genom att använda material som möjliggör en studs.