Experiment: Rohes Ei verpacken, damit es Sturz übersteht - Tipps?

Question

Aufgabe:

Für ein Schulprojekt sollen wir ausschließlich aus normalem Papier (und Klebstoff) eine "Verpackung" für ein rohes Ei basteln, das darin einen Sturz aus 150 cm Höhe unbeschadet übersteht. Die Verpackung darf die Maße 10 x 10 x 30 cm nicht übersteigen. Dabei soll das Gewicht der Verpackung möglichst gering sein. Hat jemand Tipps, Ideen oder Verbesserungsvorschläge?

Problem/Ansatz:

Wir haben aus dem Papier drei Röhren (ähnlich Strohhalmen) gerollt, die als Dreibein dienen. Darin haben wir einen Trichter befestigt, in denen das Ei gelegt wird. Die Strohhalme laufen nicht auf das Ei zu, sondern daran vorbei, damit die Energie abgeleitet wird. Um das Ei herum haben wir eine Art Fächer zwischen 2 Blätter geklebt (Prinzip wie Wellpappe), um das Ei zu schützen. In ersten Versuchen klappt es zwar meistens, dass das Ei heil bleibt, aber manchmal kommt es nicht optimal auf und landet auf der Seite anstatt auf dem Dreibein.

Über Tipps zur Verbesserung (oder einen ganz anderen Ansatz) würde ich mich freuen.

Answer 1

Antwort mit KI erzeugt

Tipps zur Verbesserung der "Verpackung" für das rohe Ei

Dein Ansatz mit den gerollten Papierrohren (ähnlich wie Strohhalme) und der Trichterkonstruktion ist kreativ und schon ein guter Ausgangspunkt. Um die Konstruktion noch sicherer und effizienter zu gestalten, könnten folgende Punkte helfen, die Überlebenschancen des Eis bei einem Fall zu verbessern:

1. Optimierung der Landung:
Die Instabilität bei der Landung ist ein kritisches Problem. Eine Möglichkeit, dies zu verbessern, könnte darin bestehen, den Boden der Verpackung breiter oder ausgeglichener zu gestalten, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass sie aufrecht landet. Betrachten Sie die Möglichkeit, die Röhren an den Ecken eines ausgeschnittenen Papierquadrats oder -rechtecks am Boden anzuordnen. Die zusätzliche Fläche und Form könnten eine stabilere Landebasis bieten.

2. Stoßdämpfern besser gestalten:
Die Idee mit dem "Fächer", der als Stoßdämpfer dient, ist gut, allerdings könnte die Wirksamkeit erhöht werden. Eine Konstruktion, die mehr gezielte Knautschzonen schafft, ist hier von Vorteil. Du könntest überlegen, ob du das Papier in einer Art und Weise falten kannst, die bei Aufprall stärker komprimiert wird und so mehr Energie absorbiert. Eine bessere Variante könnte eine mehrlagige Struktur sein, bei der verschiedene Arten von Faltungen kombiniert werden, um eine progressive Stoßdämpfung zu erreichen.

3. Gewichtsverteilung:
Die Gewichtsverteilung spielt eine bedeutende Rolle bei der Stabilität während des Falls und der Landung. Du könntest experimentieren, indem du das Gewicht der Verpackung (z.B. durch die Anordnung der Papierlagen oder die Platzierung zusätzlicher Papiermassen) so anpasst, dass der Schwerpunkt niedriger liegt. Dies könnte helfen, die Verpackung während des Falls zu stabilisieren.

4. Aerodynamik:
Ein weiterer Aspekt ist die Aerodynamik der Verpackung. Du könntest versuchen, die Oberfläche so zu gestalten, dass Luftwiderstand erzeugt wird, was den Fall verlangsamt. Das könnte beispielsweise durch die Anbringung von Papier-"Flügeln" oder "Fallbremsen" an den Seiten erreicht werden, ähnlich den Flügeln eines Badmintonschlägers.

5. Vollständige Eiumschließung:
Eine Möglichkeit, die Überlebenschancen des Eis bei einer nicht optimalen Landung zu verbessern, besteht darin, das Ei vollständig einzuschließen, sodass unabhängig von der Aufprallseite ein gewisser Schutz gewährleistet ist. Du könntest eine Art Papierkäfig oder -schale in Betracht ziehen, die das Ei umgibt und bei einem Aufprall die Kraft gleichmäßig verteilt.

6. Testen und Anpassen:
Experimentieren ist der Schlüssel. Versuche unterschiedliche Konfigurationen und beobachte, welche am besten funktionieren. Es ist wichtig, nicht nur auf das Überleben des Eis zu achten, sondern auch darauf, wie stabil und präzise die Verpackung bei der Landung ist.

Denke daran, bei der Konstruktion minimalistisch vorzugehen, um das Gewicht niedrig zu halten. Die Herausforderung liegt darin, mit dem gegebenen Material (Papier und Klebstoff) ein Gleichgewicht zwischen Schutz und Gewicht zu finden, um so die Anforderungen deiner Aufgabe optimal zu erfüllen.