Gå til hovedindhold

Ægge-airbag

Hvorfor mon?

  • Har du nogensinde tænkt over, hvorfor det er bedre for kroppen at blive bremset så langsomt som muligt, frem for hurtigt, når en bil kører galt? 
  • Hvordan kan det være, at en ballon føles blød?

Inden du starter

Det kan du bruge:

  • Et æg
  • Et lagen
  • Gaffatape eller klemmer til at hænge lagenet op med
  • Snor eller andet, der kan få lagenet til at hænge som på tegningen. Bind den evt. på tværs i et fodboldmål
  • Evt. maling
  • Evt. et kamera (video eller mobil)
  • Evt. poser på jorden

Pris pr. forsøg:
2 kr.

Sikkerhed:
Æggene må ikke kastes mod dine klassekammerater

Forsøget bør udføres udendørs.

Sådan gør du

  1. Hæng et lagen op som du kan se det på tegningen. Det er vigtigt at bunden af lagenet er længere fremme end toppen, så lagenet fra siden ligner bogstavet J en smule.

  1. Brug klemmer eller gaffatape til at sætte lagenet fast.
  2. Tegn eller mal evt. en målskive på lagenet.
  3. Kast nu ægget ind i lagenet (sigt efter mål).
  4. Undersøg hvad der sker, når du kaster hårdt - i forhold til når du kaster blødt. Det kan være en god idé, hvis der er en, der ser på fra siden. Lav eventuelt en film med et kamera, både set forfra og fra siden.
  5. Undersøg også hvad der sker, hvis lagenet ikke hænger frit, men ned fra en mur - læg et par poser på jorden/gulvet.

Hvad tror du?

  • Tror du ægget går i stykker, når du kaster ægget blødt ind i lagenet? 
  • Tror du ægget går i stykker, når du kaster det hårdt ind i lagenet?

Forklaring

Når et æg rammer en væg, sker opbremsningen over meget kort afstand og derfor også meget hurtigt. Ægget bremses fra fuld fart til nul på under en millimeter. Det kan ægget ikke holde til, og derfor går skallen i stykker. Kastes ægget ind i lagenet, bliver ægget bremset over, hvad der måske svarer til en halv meter. Det er ikke nær så hårdt for ægget, så derfor går det ikke i stykker.

Det er af samme grund, at det gør enormt ondt at vælte på asfalt og ikke nær så ondt at vælte på en græsplæne. Asfalten er hård og vil bremse kroppen op på en afstand, der er under en millimeter. Det gør ondt! Græsplænen er blød, og bremser kroppen over en lidt længere afstand – i omegnen 5-10 mm. Det er ikke meget, men det betyder alligevel, at det gør langt mindre ondt at vælte på en græsplæne end på asfalt. Der er altså en dybere forklaring end blot at sige, at det ene underlag er blødt og det andet hårdt!

Så jo længere opbremsningslængden er, jo blødere vil det føles. Det er også grunden til at en air-bag i en bil er en rigtig god ting. Hovedet og overkroppen bremses langsommere i en air-bag end ved at ramme hårde overflader inde i bilen.

Prøv at se på billedeserien af ægget, der bliver kastet ind i lagenet. Her er det tydeligt at ægget bremses over en lang afstand.

Hårdt er ikke bare hårdt

For et æg er både trægulv og betongulv hårdt. Men hårdt er ikke bare hårdt! For selvom man ikke kan se det, så giver nogle materialer mere efter end andre og bremser derfor over længere afstande. Vi kan ikke lige se det, men vi kan mærke det, for det gør mindre ondt at falde på et trægulv i en håndboldhal end på et betongulv. Om der sker skade, afhænger af hvor lang afstand opbremsningen sker over.

Kinetisk energi er energi i bevægelse

Et æg, der kastes, er i bevægelse. Vi siger derfor, at det har bevægelsesenergi, som også kaldes kinetisk energi. Den kinetiske energi bliver omdannet, når æggets bevægelse bliver bremset. For at omdanne den kinetiske energi skal ægget påvirkes med en kraft. Sker opbremsningen over små afstande, skal kraften være meget stor for at bremse ægget. Sker opbremsningen over lange afstande, skal kraften være langt mindre. Da det er kraften, man påvirker ægget med, der ender med at slå skallen i stykker, er det altså vigtigt, at man har så lang opbremsningslængde som muligt.

Forsøget forklarer i virkeligheden, hvorfor sikkerhedssele og airbags er en god idé i biler.

Kører en bil galt, vil bilen bremses op og personen inde i bilen bevæge sig videre i samme retning, som bilen og personen havde før sammenstødet. Har personen sele på, bremses personen med samme fart som bilen. Har personen ikke sele på, fortsætter personen lige ud og kan støde ind i mange hårde og eller skarpe overflader på vejen. Dette er et eksempel på Newtons 1. lov.

Yderligere opbremsning kan ske ved hjælp af en airbag. Her bremses hovedet og overkroppen langsommere op, end hvis personen f.eks. rammer bilens rat. Derved sker der mindre skade. For at en air-bag skal gøre gavn, skal den nå at puste sig helt op, fra kollisionen sker på under 60 millisekunder. Opbremsningen blødes yderligere af, fordi der kan slippe luft ud af air-bag'en, når personen rammer den. Airbag'en forbliver altså blød.