i dag skal vi måle styrken af æggeskaller ved at bygge en Æggeskallebro.
jeg vil bevise, at disse tynde æggeskaller kan holde flere gange deres vægt.
hemmeligheden ligger i æggeskallens nanostruktur og dens form. Lad os komme ind i dette fantastiske ægvidenskabelige eksperiment.
videnskabsområde: materialevidenskab
tid krævet: mindre end 10 minutter, forudsat at du har æggeskaller
sikkerhed: Æggeskaller er den gode kilde til bakterier, Salmonella. Derfor er det en god vane at vaske æggene før og efter eksperimentet. Også hvis du eller dit barn er allergisk over for ægdamp – vær forsigtig, mens du udfører denne aktivitet.
aldersgruppe: faktisk kan dette eksperiment udføres af enhver aldersgruppe børn. Yngre børn kan nyde at se, hvordan æggeskaller styrer at holde tung vægt gennem denne fantastiske visuelle demonstration. Ældre børn kan lære de enkle videnskabskoncepter bag denne aktivitet.
mål: For at kontrollere, hvor stærk en æggeskal er, og hvor meget vægt en æggeskal kan holde uden at give nogen revne.
eksperimentet eller aktiviteten på æggeskaller ser faktisk på, hvordan æggeskallernes ydre sprøde og svage natur faktisk kan holde tung masse eller belastning. Det kan kun ske under visse betingelser. Lad os lære den hemmelighed at holde tunge genstande ved at bygge en bro ved hjælp af halve æggeskaller.
nødvendige materialer
lad os se de magiske ingredienser:
1) mindst fire æg (du kan tage mere for at være på den sikre side)
2) saks (skarp kniv hjælper også med at få arbejdet udført)
3) tunge og lette bøger
4) en Pen
5) en skål
6) beskyttelsesbriller, for at beskytte dine øjne fra bits af æggeskal
det er det! Du er færdig med at samle forsyninger, der kræves til dette fantastiske eksperiment.
forberedelser
før du starter eksperimentet, omhyggeligt bryde æggene i en skål ved at give passende revne præcis i midten, således at vi vil få kuppelformede og lige store æggeskaller. Gør brug af ægfyldninger til at foretage andre undersøgelser eller bare for at lave lækre retter.
vask nu de tømte og kuppelformede æggeskaller under frisk ledningsvand og lad dem tørre helt. Prøv derefter at trimme kanterne på æggeskallens indre del ved hjælp af en saks for at få dem til at stå jævnt på de glatte eller flade overflader. Sådan! Dine æggeskaller er klar til at gå videre til eksperimentbordet til undersøgelse.
Hvordan laver man en æggeskallebro?
her er en af de bedste metoder til at bygge stærk nok æggeskallebro ved hjælp af vores kuppelformede æggeskaller. Alt du behøver er fire æggeskaller, der er kuppelformede.
metode til fremstilling af Æggeskallebro:
brug en skitse eller farveblyant til at tegne en fin linje rundt om ægget så jævnt som muligt og brug denne linje som en guide til at bryde ægget omhyggeligt for at få en kuppelformet æggeskal efter brud. Børn, der udfører dette eksperiment alene, kan tage hjælp fra en voksen til at gøre dette vanskelige skridt.
enkle instruktioner til at undersøge æggeskallernes styrke
Trin-1: Arranger de kuppelformede æggeskaller i en rektangulær form på et fladt eksperimentbord, eller du kan endda bruge gulvet som base, så æggeskallene er parat til at holde din stak bøger. Ja, Vi bruger en stak bøger som en tung masse eller vægt for at kontrollere, hvor meget vægt de arrangerede æggeskaller kan holde.
Trin-2: Først skal du placere en enkelt bog på æggeskallene omhyggeligt. Når den første bog balancerer perfekt på æggeskallene, så prøv at tilføje endnu en bog med samme eller anden vægt..
Trin-3: Fortsæt med at tilføje bøger til stakken på æggeskallerne en efter en. (Udvidelse: du kan fortsætte med at tilføje bøger en efter en. Når du tilføjer hver gang, skal du registrere vægten af bøger, der tilføjes)
Trin-4: æggeskaller skab bærende bøger vægt, så længe de kan! Se, hvor mange bøger du kan føje til æggeskallebroen, før æggeskallene knækker. Dette er også et lidt vanskeligt trin, for før du er klar over revnen på æggeskallen, kan den tilsatte tunge vægt bryde æggeskallen. Så observere omhyggeligt, mens du tilføjer bøger til stakken på æggeskaller.
valgfrit: Du kan male dine æggeskaller, før de går til undersøgelse for at teste deres styrke. Lav en note: langsomt begynder æggeskallernes kanter at skære i små stykker, men der er intet at bekymre sig om. Fordi æggeskallerne stadig er i stand til at styre vægten. Lad opsætningen forlade, indtil æggeskallerne brød helt af.
Hvad sker der egentlig?
æg knækkes let, hvis de rammer en hård overflade, fordi æggeskallen er skrøbelig.
men hvordan æggeskallene i dette eksperiment formåede at holde den tunge vægt!! Fordi de kuppelformede æggeskaller giver styrke og understøtter en stor vægt.
fantastisk rigtigt! Lad os komme ind i videnskaben i detaljer.
normalt findes æggeskaller at have nanostruktur. Derudover består de af calciumcarbonat, som er en “naturens keramik”. Og de bliver meget stærke, når de komprimeres.
styrken af komprimerede æggeskaller svarer til styrken af en knogle. Lyder fantastisk huh!
hvad der nøjagtigt sker her er: vægten, der tvinges på æggeskallerne, spredes over hele ægets omkreds.
æggeskallens buede eller kuppelform er hovedårsagen til spredning af kraft mod udadrettet retning.
som følge heraf spredes kraften på æggeskallet lodret og vandret, men ikke lige.
vi ser kupler og buer, der bruges til konstruktion af broer, huse, tage, tunneler, underjordiske afløb, igloer osv.
og mens de konstruerer dem, anvender ingeniører den samme videnskab som æggeskallens styrke. Her spiller kurveformen på kupler og buer heltenes rolle og fordeler vægten og trykket jævnt.
variabler til test
1) Du kan prøve at bruge æg fra forskellige kilder. For eksempel: ænderæg, kyllingæg osv.
2) Find hvilke andre former er stærke?
3) Tjek hvilken type former, der bruges i bygninger og andre konstruktioner, viser sig at være stærke?
centrale spørgsmål
1) Hvad er det nøjagtige antal bøger eller bøger vægt en æggeskal kan holde?
2) klarer en æggeskal at holde vægt, når bøgerne er afbalanceret på siderne?
3) Hvorfor er buer og kupler så stærke?
ofte stillede spørgsmål
æggeskallen består af calciumcarbonat og vejer kun ca.en femtedel af en ounce.
under rette forhold tillader det tynde lag af ægget, at et æg, der står på enden, bærer en vægt på 130 pund uden at bryde.
grundlæggende er æggeskaller sammensat af organisk og uorganisk materiale sammen med nogle rigelige proteiner og calciumholdige mineraler.
det nanostrukturerede æg giver den fantastiske styrke til æggeskallerne, der forbinder med osteopontin.
Osteopontin er det multifunktionelle og alsidige protein. I sammensætning svarer dette protein til knogleproteinet og er hovedsageligt forbundet med metabolisme af knogler.
den påførte kraft og den vægt, der fordeles af æggeskallerne, bestemmer mængden af kraft, en æggeskal kan modstå. For at bryde et æg kræver det faktisk lidt mere end 5 kilo kraft.
den stærkeste del af æggeskallen ligger øverst eller nederst på et æg. Derfor går et æg ikke i stykker, når du lægger pres på toppunkterne i begge ender.
også den buede form af et ovalt formet æg er den stærkeste del, da det deltager i fordelingen af vægt og kraft jævnt gennem hele strukturen.
æg bryder let, når der påføres en vis mængde kraft, og i hvilken retning kraften påføres, betyder det også noget. Derfor kan æg holde overraskende og tilstrækkelig mængde kraft skabt af vægt.
hvad venter du på? Tag nogle æg fra dit køkken og læg dem til en interessant undersøgelse.