Os projetos de queda de ovos ajudam os alunos a explorar conceitos básicos como gravidade, força e aceleração. Em um projeto de remoção de ovos, os detalhes e regras específicos podem variar. A ideia geral é fazer com que os alunos projetem um contêiner que permita que um ovo caia com segurança de alturas variáveis ​​sem quebrar. Muitas vezes, um dos objetivos é tentar usar a menor quantidade de material possível. Projetos de eliminação de ovos combinam habilidades de resolução de problemas com os princípios básicos de engenharia e física.

Leis do movimento

A ciência por trás da solução do problema do ovo em queda é encontrada nas leis do movimento de Sir Isaac Newton. A primeira lei declara que um objeto em repouso permanecerá em repouso e um objeto em movimento permanecerá em movimento, a menos que seja influenciado por uma força externa desequilibrada. Esta lei significa que, se as forças que atuam sobre um ovo em queda são iguais, ele permanecerá em seu estado atual de movimento. Se uma força maior do que aquela que age sobre o ovo é aplicada, ela irá acelerar. "Aceleração" significa qualquer mudança na velocidade - desacelerando, acelerando ou mudando de direção. Se você segurar um ovo, as forças que você está aplicando são iguais e equilibradas, anulando a força da gravidade. Portanto, permanece imóvel na sua mão. Se você soltar o ovo, a gravidade se torna uma força desequilibrada e faz com que o ovo caia no chão.

Força, Massa e Aceleração

A segunda lei de Newton lida com a relação entre os objetos massa, sua aceleração e a quantidade de força que exerce. Quanto mais pesado é um objeto, e quanto mais rápido ele está viajando, mais força ele exerce. A gravidade faz com que os objetos em queda acelerem a uma taxa de 32,2 pés por segundo ao quadrado. Ao reduzir a quantidade de massa no recipiente de ovos, você está reduzindo a quantidade de força que exerce ao cair.

Igual e oposta |

A terceira lei de Newton afirma que, para cada ação, há uma reação igual e oposta. Isso significa que quando você exerce uma força sobre um objeto, o objeto exerce uma força de volta em você. Por exemplo, se você estivesse em um barco e se afastasse da doca, mesmo que estivesse empurrando a doca, a doca recuou. É isso que faz com que o barco se afaste da doca. Esse conceito é útil para entender por que um ovo quebra quando bate no chão; o chão está devolvendo a força do ovo quando ele encontra o solo. Usar materiais que absorvem choques pode ajudar a reduzir a quantidade de força trocada entre o solo e o ovo.

Conservação de Energia

A lei de conservação de energia ajuda a entender como mitigar o efeito de uma ovo que está caindo no chão. A energia não pode ser criada ou destruída, apenas transferida. Quando um objeto cai no chão, parte de sua energia é transferida para o solo, enquanto retém alguma energia. É por isso que uma bola pode saltar para baixo e para baixo a cada vez. Eventualmente, a energia cinética se dissipa e a bola pára de pular. Entendendo que a energia cinética de uma queda pode ser diminuída com o tempo, os alunos podem tentar minimizar a força de impacto de um ovo em queda usando materiais que permitam um salto.