生卵の落下実験について。

質問

前にも似たような質問がありますが、少し条件が違うので質問させてください。
もうすぐ行われる高校の物理のテストで、次のような問題が出されることになりました。

『校舎の屋上から生卵を落とせば、当たり前だが割れる。ここで、ボール紙と接着剤のみを使って、屋上から落としても割れないような工夫を考えなさい。
また、その工夫観点を既習の力学の概念から説明しなさい。』

というものです。
問題には書いてありませんが、ボール紙も接着剤も使用量は常識の範囲内で、とのことです。
（やってみろ、と言われてすぐできる範囲）
「既習の力学」とありますが、高校生で学習する力学の範囲は全て習いました。

どうすれば生卵は割れずにすむのでしょうか？
また、それをどう力学の概念で説明すればいいのでしょうか？
分かる方がいらっしゃいましたら、よろしくお願いします。

回答No.2

12m24 · ベストアンサー

参考までに。。。

　卵が割れるかどうかは、衝撃の大きさ瞬間的な力の大きさ（すなわち、力の大きさの瞬間の値）に依存すると考えれば、落下による運動エネルギーを小さな力で吸収しようとすれば、

　　（エネルギー）＝（力）ｘ（距離）

の関係から、ある程度大きな距離を移動させていけばよいと考えられます。もちろん工学的にはサイズが小さいほうが好まれますが、そこまで考慮する必要はなさそうなので、これを「常識の範囲内」で考慮していけばいいと考えられます。

ついでに。。。

　卵の割れる力の大きさを測定するには、調理用の電子はかりを利用すると簡単に測定できると考えられます。（もちろん厳密なことを考えるわけではないと思うので、簡単にいきます）
　はかりにボールなどの器を載せておいて、その中に卵を入れます。この時点でメモリをゼロにして、ゆっくりと力をかけていきます。割れる直前の数値が力に対応しますので、これでどれぐらいの力で割れるのか推測することができます。

お礼

ありがとうございます！
（エネルギー）＝（力）ｘ（距離）という関係はとても使えそうです。
これを参考に考えてみようと思います♪♪

回答No.1

daidou

試験問題みたいなんで、ヒントだけ

自然落下の場合、重心を下にして落下すること。
卵の場所がおそらく重心になること
空気抵抗が大きければ落下速度が落ちること。
地面に直接卵がぶつからず、何かクッションがあった方が良いこと
ボール紙は卵が直接地面に衝突しない為のクッションの役割とパラシュートの役割の両方が出来ること

あとは図工の時間ですね（笑）
形状を工夫してみましょう。

お礼

ありがとうございます。
これらをヒントに考えてみようと思います☆★