Vsebina
Projekti za odstranjevanje jajc pomagajo študentom raziskovati osnovne pojme, kot so gravitacija, sila in pospešek. V projektu spuščanja jajc se lahko posebne podrobnosti in pravila razlikujejo. Splošna ideja je študentje oblikovati posodo, ki bo jajcu omogočila varno padanje z različnih višin, ne da bi se zlomila. Pogosto je eden od ciljev poskusiti in uporabiti čim manj materiala. Projekti za odstranjevanje jajc združujejo veščine reševanja problemov z osnovnimi načeli inženiringa in fizike.
Zakoni gibanja
Znanost, ki stoji za reševanjem "problema" padajočega jajca, najdemo v zakonih gibanja sir Isaaca Newtona. Prvi zakon določa, da bo objekt v mirovanju ostal v mirovanju, predmet v gibanju pa bo ostal v gibanju, razen če ga bo izvajala zunanja neuravnotežena sila. Ta zakon pomeni, da če bodo sile, ki delujejo na padajoče jajce, enake, bo ostal v trenutnem stanju gibanja. Če uporabimo silo, večjo od sile, ki deluje na jajce, se bo pospešila. "Pospešek" pomeni vsako spremembo hitrosti - upočasnitev, pospeševanje ali spreminjanje smeri. Če držite jajce, so sile, ki jih uporabljate, enake in uravnotežene, s čimer prekličete težo sile. Zato v roki ostane negibno. Če izpustite jajce, gravitacija postane neuravnotežena sila in povzroči, da jajce pade na tla.
Sila, masa in pospeški
Newtonov drugi zakon obravnava razmerje med maso predmeta, njegovim pospeševanjem in količino sile, ki jo izvaja. Težji kot je predmet in hitrejše je potovanje, več sile ima. Teža povzroči, da padajoči predmeti pospešujejo 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 pravi, da je za vsako dejanje enakovredna in nasprotna reakcija. To pomeni, da, ko pritisnete silo na predmet, predmet na vas vrne silo. Na primer, če ste stali na čolnu in ga potiskali s pristanišča, čeprav ste ga potiskali, ga je potisnila nazaj. To je tisto, zaradi česar se jadrnica odmakne od pristanišča. Ta koncept je koristen pri razumevanju, zakaj se jajce pokvari, ko udari ob tla; tla vračajo silo iz jajčeca, ko se srečuje s tlemi. Uporaba materialov, ki absorbirajo udarce, lahko pomaga zmanjšati količino sile, izmenjane med zemljo in jajcem.
Ohranjanje energije
Zakon ohranjanja energije pomaga razumeti, kako omiliti učinek jajčeca, ki pade na tla. Energije ni mogoče ustvariti ali uničiti, ampak samo prenesti. Ko predmet pade na tla, se del njegove energije prenese na tla, medtem ko zadrži nekaj energije. Zaradi tega se lahko žoga vsakič odbije in spušča. Sčasoma se kinetična energija razblini in žoga neha odskakati. Z razumevanjem, da se lahko kinetična energija, ki nastane pri padcu, sčasoma zmanjša, lahko učenci skušajo zmanjšati silo udarca padajočega jajca z uporabo materialov, ki omogočajo odskok.