Hoy, vamos a medir la fuerza de las cáscaras de huevo construyendo un puente de Cáscara de huevo.
Voy a probar que estas cáscaras de huevo delgadas pueden contener varias veces su peso.
El secreto reside en la nanoestructura de la cáscara de huevo y su forma. Vamos a entrar en este increíble experimento de la ciencia del huevo.
Área de Ciencia: Ciencia de los materiales
Tiempo requerido: Menos de 10 minutos siempre que tenga las cáscaras de huevo
Seguridad: Las cáscaras de huevo son la buena fuente de bacterias, la salmonela. Por lo tanto, es un buen hábito lavar los huevos antes y después del experimento. Además, si usted o su hijo son alérgicos al vapor de huevo, tenga cuidado al realizar esta actividad.
Grupo de edad: En realidad, este experimento puede ser realizado por niños de cualquier grupo de edad. Los niños más pequeños pueden disfrutar viendo cómo las cáscaras de huevo se las arreglan para sostener un peso pesado a través de esta gran demostración visual. Los niños mayores pueden aprender los conceptos científicos simples detrás de esta actividad.
> Objetivo: Para comprobar qué tan fuerte es una cáscara de huevo y cuánto peso puede soportar una cáscara de huevo sin dar ninguna grieta.
El experimento o actividad sobre cáscaras de huevo en realidad analiza cómo la naturaleza frágil y débil externa de las cáscaras de huevo puede contener masa o carga pesada. Puede suceder solo bajo ciertas condiciones. Aprendamos ese secreto de sostener objetos pesados construyendo un puente con medias cáscaras de huevo.
Materiales requeridos
Veamos esos ingredientes mágicos:
1) Al menos cuatro huevos (puede tomar más para estar seguro)
2) Tijeras (Un cuchillo afilado también ayuda a realizar el trabajo)
3) Libros pesados y livianos
4) Un Bolígrafo
5) Un tazón
6) Gafas de seguridad, para proteja sus ojos de trozos de cáscara de huevo
¡Eso es todo! Has terminado de reunir los suministros necesarios para este increíble experimento.
Preparaciones
Antes de comenzar el experimento, rompa cuidadosamente los huevos en un tazón dando la grieta adecuada exactamente en el medio, de modo que obtengamos cáscaras de huevo en forma de cúpula y de igual tamaño. Use rellenos de huevo para realizar otras investigaciones o simplemente para hacer platos deliciosos.
Ahora lave las cáscaras de huevo vacías y en forma de cúpula con agua corriente fresca y deje que se sequen por completo. Luego, trate de recortar los bordes de la parte interna de las cáscaras de huevo con tijeras para que se paren uniformemente en las superficies lisas o planas. ¡Eso es! Sus cáscaras de huevo están listas para ir a la mesa de experimentos para la investigación.
¿Cómo hacer un puente de cáscara de huevo?
Este es uno de los mejores métodos para construir un puente de cáscara de huevo lo suficientemente fuerte utilizando nuestras cáscaras de huevo en forma de cúpula. Todo lo que necesitas son cuatro cáscaras de huevo con forma de cúpula.
Método para hacer el puente de la cáscara de huevo:
Usando un lápiz de dibujo o de color, dibuje una línea fina alrededor del huevo lo más uniformemente posible y use esta línea como guía para romper el huevo con cuidado para obtener una cáscara de huevo en forma de cúpula después de romperla. Los niños que están realizando este experimento por su cuenta pueden tomar la ayuda de un adulto para hacer este paso complicado.
Instrucciones simples para investigar la fuerza de las cáscaras de huevo
Paso 1: Coloque las cáscaras de huevo en forma de cúpula en forma rectangular en una mesa de experimento plana o puede usar incluso el piso como base para que las cáscaras de huevo estén preparadas para sostener su pila de libros. Sí, estamos usando una pila de libros como masa o peso pesado para verificar cuánto peso pueden contener las cáscaras de huevo dispuestas.
Paso 2: En primer lugar, coloque un solo libro sobre las cáscaras de huevo con cuidado. Una vez que el primer libro se equilibre perfectamente en las cáscaras de huevo, intente agregar un libro más del mismo peso o de diferente peso..
Paso-3: Sigue agregando libros a la pila en las cáscaras de huevo uno por uno. (Extensión: Puede continuar agregando libros uno por uno. Cuando agregue cada vez, registre los pesos de los libros que se están agregando)
Paso-4: ¡Peso de los libros que llevan sarna de cáscaras de huevo todo el tiempo que puedan! Vea cuántos libros puede agregar al puente de cáscara de huevo antes de que las cáscaras de huevo se rompan. Este también es un paso un poco complicado porque antes de que te des cuenta de que la cáscara de huevo se agrieta, el peso pesado agregado puede romper la cáscara de huevo. Por lo tanto, observe cuidadosamente mientras agrega libros a la pila de las cáscaras de huevo.
Opcional: Puedes pintar tus cáscaras de huevo antes de que se investiguen para probar su fuerza. Tome nota: Lentamente, los bordes de las cáscaras de huevo comienzan a astillarse en trozos pequeños, pero no hay nada de qué preocuparse. Porque las cáscaras de huevo todavía son capaces de manejar el peso. Deja que el set se vaya hasta que las cáscaras de huevo se rompan por completo.
¿Qué está pasando realmente?
Los huevos se rompen fácilmente si chocan con cualquier superficie dura porque la cáscara de los huevos es frágil.
¡Pero cómo las cáscaras de huevo en este experimento lograron sostener el peso pesado!! Debido a que las cáscaras de huevo en forma de cúpula proporcionan resistencia y soportan una gran cantidad de peso.
¡Increíble! Entremos en la ciencia en detalle.
Por lo general, se encuentra que las cáscaras de huevo tienen nanoestructura. Además, se componen de carbonato de calcio, que es una «cerámica de la naturaleza». Y se vuelven muy fuertes cuando se comprimen.
La fuerza de las cáscaras de huevo comprimidas es similar a la de un hueso. Suena increíble eh!
Lo que sucede exactamente aquí es: el peso forzado en las cáscaras de los huevos se extiende por toda la circunferencia del huevo.
La forma curvada o abovedada de la cáscara de huevo es la razón principal detrás de la propagación de la fuerza hacia el exterior.
Como resultado, la fuerza aplicada sobre la cáscara del huevo se extiende vertical y horizontalmente, pero no recta.
Vemos cúpulas y arcos utilizados en la construcción de puentes, casas, techos, túneles, drenajes subterráneos, iglús, etc.
Y mientras los construyen, los ingenieros aplican la misma ciencia que la de la resistencia de la cáscara de huevo. Aquí la forma curva de las cúpulas y arcos juega el papel de héroe y distribuye el peso y la presión de manera uniforme.
Variables para probar
1) Puede intentar usar huevos de diferentes fuentes. Por ejemplo: Huevos de pato, huevos de gallina, etc.
2) ¿Encuentra qué otras formas son fuertes?
3) Compruebe qué tipo de formas que se utilizan en edificios y otras construcciones resultan fuertes?
Preguntas clave
1) ¿Cuál es el número exacto de libros o el peso de libros que puede contener una cáscara de huevo?
2) ¿Una cáscara de huevo se las arregla para mantener el peso cuando los libros están balanceados a los lados?
3) ¿Por qué los arcos y las cúpulas son tan fuertes?
Preguntas frecuentes
La cáscara de huevo está hecha de carbonato de calcio y pesa solo aproximadamente una quinta parte de una onza.
En las condiciones adecuadas, la capa delgada del huevo permite que un huevo de punta soporte un peso de 130 libras sin romperse.
Básicamente, las cáscaras de huevo están compuestas de material orgánico e inorgánico junto con algunas proteínas abundantes y minerales que contienen calcio.
El huevo nanoestructurado proporciona la increíble fuerza a las cáscaras de huevo asociadas con la osteopontina.
La osteopontina es la proteína multifuncional y versátil. En su composición, esta proteína coincide con la proteína ósea y se asocia principalmente al metabolismo de los huesos.
La fuerza aplicada y la cantidad de peso distribuida por las cáscaras de huevo deciden la cantidad de fuerza que una cáscara de huevo puede soportar. En realidad, para romper un huevo, se requiere un poco más de 5 ½ libras de fuerza.
La parte más fuerte de la cáscara del huevo se encuentra en el punto superior o inferior de un huevo. Por lo tanto, un huevo no se rompe cuando se aplica presión en los puntos máximos de ambos extremos.
Además, la forma curva de un huevo de forma ovalada es la parte más fuerte, ya que participa en la distribución del peso y la fuerza de manera uniforme a través de toda la estructura.
Los huevos se rompen fácilmente cuando se aplica cierta cantidad de fuerza y en qué dirección se aplica la fuerza también importa. Por lo tanto, los huevos pueden contener una cantidad sorprendente y suficiente de fuerza creada por el peso.
¿A qué esperas? Coge unos huevos de tu cocina y ponlos para una investigación interesante.