Ce este un fluid non-newtonian? Exemple și Experimente

Ce este un fluid non-newtonian? Exemple ar trebui să fie posibil pentru a detecta chiar și în frigider, dar cel mai evident exemplu de miracol considerat științific nisipuri mișcătoare - fluide și solide în același timp , datorită unui ponderate (particule în suspensie).

Despre viscozitate

Sir Isaak Nyuton a susținut că viscozitatea sau rezistența la curgere a fluidului depinde de temperatura. Astfel, de exemplu, apa se poate transforma în gheață și înapoi este sub influența elementelor de încălzire sau de răcire. Cu toate acestea, unele substanțe existente în lume, modificarea vâscozității datorită aplicării forței, mai degrabă decât schimbările de temperatură. Interesant, fluidul non-newtonian este denumit frecvent utilizat sos de tomate, care devine mai subțire cu condiția agitare prelungită. Cream, invers, atunci când îngroșa biciuire. Aceste substanțe nu este temperatură critică - vîscozitatea de lichide non-newtoniene modificări datorate impactului fizic.

experiment

Pentru cei care sunt interesați în domeniul științei aplicate, sau pur și simplu doriți să impresioneze oaspeții și prietenii sunt incredibil de simplu și totuși distractiv Uimitor experimente științifice a creat o reteta speciala de soluție de amidon coloidal. Acest fluid non-newtonian, mâinile sunt literalmente făcute din două ingrediente comune de gătit pentru a lovi consistență și elevii și studenții lor. Tot ce trebuie este amidon și apă curată, și în cele din urmă obține o substanță unică, care este atât un lichid și un solid.

rețetă

• Se toarnă aproximativ un sfert din ambalajul de amidon de porumb într-un vas curat și se toarnă încet aproximativ o jumătate de pahar de apă. Se amestecă. Uneori este mai convenabil pentru a prepara o soluție de amidon coloidală mâinile dreapta.
• Continuați adăugarea de amidon și apă, în porțiuni mici, atâta timp cât nu obține substanța, în consistență seamănă cu miere. Acest viitor de fluid non-newtonian. Cum de a face omogenă dacă toate încercările se încheie cu un eșec agitare uniformă? Nu vă faceți griji; doar da procesului de mai mult timp. Ca rezultat, un pachet de amidon de porumb cel mai probabil va lua una la două pahare de apă. Notă: substanța devine mai densitate pe măsură ce adăugați-l tot mai pulbere.
• Se toarnă substanța rezultată într-o tavă de copt sau prăjit farfurie. Uita-te la textura sale neobișnuite ca lichid „solid“ turnarea în jos. Se amestecă într-un material cu un deget indice de cerc - mai întâi încet, apoi mai repede și mai repede, până când nu obține un fluid non-newtonian uimitoare.

experimente

În ceea ce privește scopul cunoașterii științifice, și doar pentru distracție, puteți încerca următoarele experimente:

• Treceți degetul pe suprafața cheag rezultat. Ai observat ceva?
• Scufundați intreaga mana pe fond misterios și să încerce să se strecoare degetele sale și scoate din container.
• Încercați să se rostogolească substanța în mâinile sale pentru a lovi mingea.
• Este posibil chiar și cu toată puterea lui de a lovi pe cheag de palmier. Prezența de spectatori fugă cu siguranță la o parte, de așteptare pentru ei soluție de amidon acum stropite, dar o substanță neobișnuită va rămâne în container. (Cu excepția cazului, desigur, nu vei regreta amidon.)
• Spectaculos experiment oferta videoblogery. Pentru el ai nevoie de o coloană de muzică, care ar trebui să fie atent obtyanut densă folie alimentară în mai multe straturi. Se toarnă soluția pe film și porniți muzica la un volum ridicat. Puteți urmări efectele vizuale uimitoare posibile numai cu utilizarea acestei compoziții unice.

Dacă se efectuează un experiment în laborator pentru elevi sau studenți, întrebați-i de ce de fluid non-newtonian se comportă în acest fel. Din anumite motive, se pare solidă atunci când îl strângeți în mână, dar curge ca sirop, dacă vă descleșta degetele? Până la sfârșitul discuției pot fi ambalate cheag de sânge într-o pungă de plastic mare cu fermoar să-l păstrați până la data viitoare. Acesta va fi util să vă pentru a demonstra proprietățile suspensiei.

Substanța mister

De ce, în unele cazuri, soluție de amidon coloidal se comportă ca un corp rigid, iar celălalt - ca un lichid? De fapt, a trebuit să creeze un fluid non-newtonian reale - o substanță, respingând legea vâscozității.

Newton a considerat că vâscozitatea substanței este modificată datorită doar pentru a ridica sau coborî temperatura. De exemplu, uleiul de motor curge cu ușurință atunci când este încălzit și de grosime special când este răcit. Strict vorbind, fluidul non-newtonian este, de asemenea, obiectul prezentei legi fizice, dar vâscozitatea acestora poate fi modificată și prin folosirea forței sau a presiunii. Când stoarce cheag coloid în mână, crește densitatea acesteia în mod semnificativ, și (cel puțin temporar), ca și cum ar transforma într-un solid. Când decomprima soluție coloidală pumn curge ca un lichid normal.

Lucru de a păstra în minte

Ironia este că este imposibil să se amestece amidonul cu apa pentru totdeauna, ca urmare a experimentului, nu obține o substanță omogenă, și suspensie. De-a lungul timpului, particulele de pulbere se poate dezlipi de moleculele de apă vor fi colectate într-un nodul dur la partea de jos a geanta de plastic. Acesta este motivul pentru care un astfel de fluid de bază non-newtonian bloca instantaneu conducte de canalizare, în cazul în care doar luați și se toarnă în chiuvetă. În nici un caz nu-l turnați în canalul de scurgere - mai bine pentru a împacheta într-o pungă și arunca doar la gunoi.