Eiersterk

Leeftijd: 8-12 jaar

Duur activiteit (exclusief uitleg): 10 minuten

Introductie

De vorm van eieren maakt ze verrassend sterk!

Iemand ooit een roerei gemaakt, of een omelet? Als we je vragen of je het lastig vindt om een ei te breken, zeg je waarschijnlijk nee.

Wist je dat eierschalen gemaakt zijn van hetzelfde materiaal als krijtjes? Dit zeer broze materiaal breekt al als je er een klein beetje druk op zet. Laten we eens kijken hoe snel eieren kunnen breken.

Voorbereiding activiteit

Voor deze activiteit heb je het volgende nodig:

  • Een pak eieren.
  • Krijtjes.

Activiteit

Volg onderstaande stappen:

  1. Verwijder eventuele handsieraden.
  2. Leg een ongekookt ei in de palm van je hand en plaats je vingers rondom het ei. Hou je hand boven een gootsteen, emmer of vuilnisbak.
  3. Knijp zo hard mogelijk in het ei. De andere hand hou je langs je lichaam.
  4. Laat iedereen het proberen. Vervang het ei om de zoveel pogingen (zeker als je breuken begint te zien in de eierschaal).
  5. Wat gebeurt er? Waarom denk je dat dit zo is?
  6. Probeer nu een krijtje te breken.
  7. Wat gebeurt er? Wat is er anders dan bij het ei?

Uitleg

Het is niet moeilijk om een ei te breken tegen de rand van een koekenpan, en ook niet om een krijtje te breken dat van hetzelfde materiaal is gemaakt als een eierschaal. Waarom kon je het ei nu niet breken?

Simpele uitleg

In tegenstelling tot de rand van een koekenpan heeft je hand geen scherpe randen (daarom hebben we sieraden af gedaan). Ook heeft het ei een gebogen vorm. Dit helpt de druk van het knijpen te verspreiden. Door de krachten te spreiden, krijgt geen enkele plek op het ei te veel druk.

Uitgebreide uitleg

De gebogen vorm van het ei, verspreidt de kracht van je knijpende hand over het gehele oppervlak. De vorm van het ei blijkt optimaal voor de gelijkmatige verdeling van drukkrachten, waardoor geen enkele plek op het ei alle druk hoeft te weerstaan. Eieren zijn echter niet goed bestand tegen ongelijkmatige krachten. Dit verklaart waarom ze gemakkelijk barsten tegen de zijkant van een pan, wat voor een drukpunt op het ei zorgt.

Eierschalen bestaan uit zeer kleine kristallen die in een speciaal patroon zijn gerangschikt waardoor ze extra sterk zijn. Hetzelfde principe zie je bij het bouwen van een blokkentoren: als je de blokken op een bepaalde manier op elkaar plaatst, zal de toren sterker zijn en niet snel omvallen.

Hoe dit de wereld helpt

Vaak voeg je, om iets sterker te maken, ergens meer materiaal aan toe. Het is bijvoorbeeld makkelijk om een stukje droge spaghetti te breken, maar moeilijker om een handvol droge spaghetti te breken. Eierschalen zijn erg dun en toch erg sterk. Niet door de hoeveelheid materiaal, maar door de vorm!

Ontwerpers en onderzoekers hebben de gebogen vorm van eieren bestudeerd om sterkere structuren te maken, zonder materiaal toe te voegen. Deze vorm is gekopieerd in verschillende gebouwen en bruggen.

Het gebruik van minder materialen is duurzamer: je hoeft minder grondstoffen te gebruiken en er blijft minder afval achter. Ook bespaart het bedrijven geld, waardoor producten goedkoper verkocht kunnen worden.

Link met STEAM (en bèta) onderwijs

  • Nederlands: Kerndoel 2, Kerndoel 3
  • Oriëntatie op jezelf en de wereld: Kerndoel 35, Kerndoel 41, Kerndoel 42, Kerndoel 44

Gespreksstof

  • Waar zie je nog meer vergelijkbare vormen in de natuur? En in bijvoorbeeld ons eigen lichaam?

Verder onderzoek

  • Bekijk deze of deze video om te zien hoeveel gewicht eieren kunnen dragen.