Lav din egen mayonnaise og bliv klogere på spørgsmålet: Hvad er en emulsion?
Når en airbag folder sig ud, sker der på få millisekunder en kemisk reaktion, der skaber nok gasser til at puste airbaggen op som en ballon.
VIGTIGT – læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang. Æggene må ikke kastes mod dine klassekammerater. Forsøget bør udføres udendørs.
Vha. dit kamera kan du undersøge, hvor lang tid ægget er om at blive bremset. Hvis du har sat dit kamera til at optage, kan du eksempelvis gå ind i et videoredigeringsprogram som Movie Maker og se, hvor lang tid der går fra, at ægget rammer lagenet til, at det bremses. Hvis du laver opstillingen, så du kender afstanden mellem tøjsnoren, kan du benytte et billedredigeringsprogram som imagej til at måle, hvad bremselængden på ægget er. Lykkes dette, kan du se, hvordan bremsetiden eller bremselængden påvirker æggets forfatning.
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.
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.
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 airbaggen, når personen rammer den. Airbaggen forbliver altså blød.
Et kamera bearbejder et analogt signal, som er den observerede lysintensitet i det elektromagnetiske spektrum. Outputtet kan være digitalt eller analogt afhængigt af kameraet. De fleste benytter dog efterhånden digitalkameraer. Læs mere om, hvordan du kan arbejde med kameraets lukketid her.
Prøv at spænde lagenet mere eller mindre ud. Din variabel er, hvor langt der er mellem tøjsnorene.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.