Què és un fluid no newtonià? Exemples i Experiments

Què és un fluid no newtonià? Els exemples han de ser possible detectar fins i tot en la seva nevera, però l'exemple més obvi de miracle considerada científica arenes movedisses - líquids i sòlids alhora gràcies a un ponderats (partícules en suspensió).

Sobre la viscositat

Sir Isaak Nyuton va argumentar que la viscositat o resistència al flux de fluid depèn de la temperatura. Així, per exemple, l'aigua pot convertir-se en gel i la part posterior està sota la influència d'elements d'escalfament o refredament. No obstant això, algunes substàncies existents en el món, el canvi de viscositat causa de l'aplicació de la força, en lloc dels canvis de temperatura. Curiosament, es denomina comunament utilitzat salsa de tomàquet que es fa més prima proporcionen agitació perllongada del fluid no newtonià. Crema, al revés, espessir quan batre. Aquestes substàncies no és temperatura crítica - viscositat dels líquids no newtonians canvis a causa d'un impacte físic.

experiment

Per a aquells que estiguin interessats en la ciència aplicada, o simplement vol impressionar als seus convidats i amics són increïblement simple i no obstant això increïblement divertits experiments científics va crear una recepta especial de solució de midó col·loïdal. Aquest fluid no newtonià, les mans són, literalment, fet de dos ingredients de cuina comuna per colpejar la seva consistència i escolars i estudiants. Tot el que necessita és midó i aigua neta, i eventualment obtenir una substància única, que és un líquid i un sòlid.

recepta

• Abocar sobre una quarta part dels envasos de midó de blat de moro en un recipient net i abocar lentament al voltant de la meitat d'una tassa d'aigua. Revuelva. A vegades és més convenient preparar una solució de midó col·loïdal mans adequades.
• Seguir afegint midó i aigua en petites porcions, sempre que no s'obté la substància, de consistència similar a la mel. Aquest futur fluid no newtonià. Com fer que sigui homogènia si tots els intents acaben en el fracàs d'agitació uniforme? No es preocupi; acaba de donar més temps al procés. Com a resultat, un paquet de midó de blat de moro és molt probable que es durà un o dos gots d'aigua. Nota: la substància es torna més densitat a mesura que afegiu a que tot sigui més pols.
• Abocar la substància resultant en una placa de pa o bicarbonat de fregir. Miri al seu textura inusual com líquid "sòlida" que aboca a sota. Barregi el material en un cercle dit índex - primer lentament i després cada vegada més ràpid, fins que no obté un fluid no newtonià increïble.

experiments

Pel que fa a la finalitat del coneixement científic, i només per diversió, vostè pot provar els següents experiments:

• Lliscar el dit per la superfície del coàgul resultant. ¿Va notar alguna cosa?
• Submergir la mà sencera en substància misteriosa i tractar de prémer els seus dits i tiri cap a fora del contenidor.
• Intenta rodar la substància a les seves mans per colpejar la pilota.
• És possible fins i tot amb totes les seves forces per donar un copet a la coagulació de la palma. La presència d'espectadors certament fugir cap al costat, esperant que la solució de midó ara esquitxat, però una substància inusual romandrà en el recipient. (Llevat que, per descomptat, no es penedirà de midó.)
• oferta videoblogery experiment espectacular. Per a ell necessita una columna de música, que ha de ser acuradament obtyanut densa embolcall d'aliments en diverses capes. Abocar la solució en la pel·lícula i enceneu la música a un volum alt. Vostè pot veure els impressionants efectes visuals possibles només amb l'ús d'aquesta composició única.

Si està duent a terme un experiment al laboratori per als escolars o estudiants, preguntar-los per què fluid no newtonià es comporta d'aquesta manera. Per alguna raó, sembla sòlida quan s'estreny a la mà, sinó que flueix com xarop, si afluixar els dits? Al final de la discussió pot ser embalat coàgul en una bossa gran de plàstic amb cremallera per guardar-fins la propera vegada. Serà útil per tu per demostrar les propietats de la suspensió.

La substància misteriosa

Per què en alguns casos la solució col·loïdal de midó es comporta com un cos rígid, i l'altre - com un líquid? De fet, havia de crear un veritable fluid no newtonià - una substància, el rebuig de la llei de la viscositat.

Newton va considerar que la viscositat de la substància es canvia pel fet que només pujar o baixar la temperatura. Per exemple, els fluxos de l'oli del motor fàcilment quan s'escalfa i de gruix particular quan es refreda. Estrictament parlant, el fluid no newtonià també està subjecta a aquesta llei física, però la seva viscositat pot ser canviat i per l'ús de la força o pressió. Quan es prem el coàgul col·loides a la mà, la seva densitat augmenta de manera significativa, i (almenys temporalment) com si s'estigués convertint en un sòlid. Quan descomprimir solució col·loïdal puny flueix com un líquid normal.

El que cal tenir en compte

La ironia és que és impossible barrejar el midó amb l'aigua per sempre, com a resultat de l'experiment, no s'obté una substància homogènia, i la suspensió. Amb el temps, les partícules de pols poden desenganxar-se de les molècules d'aigua serà recollit en un bony dur a la part inferior de la seva bossa de plàstic. És per aquesta raó per la qual un fluid no newtonià tals obstruir les canonades de desguàs a l'instant, si només es prenen i s'aboca per l'aigüera. En cap cas no s'aboca pel desguàs - millor per empacar en una bossa i acaba de llançar al triturador d'escombraries.