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Qu'est-ce qu'un fluide non-newtonien? Des exemples et des expériences

Qu'est-ce qu'un fluide non-newtonien? Des exemples devrait être possible de détecter même dans votre réfrigérateur, mais l'exemple le plus évident de miracle scientifique considéré comme des sables mouvants – fluide et solide en même temps grâce à une suspension des particules (pondérées).

A propos de viscosité

Sir Isaak Nyuton a fait valoir que la viscosité ou la résistance à l' écoulement du fluide dépend de la température. Ainsi, par exemple, l'eau peut se transformer en glace et en arrière est sous l'influence d'éléments de chauffage ou de refroidissement. Toutefois, certaines substances existantes dans le monde, le changement de viscosité due à l'application de la force, plutôt que des changements de température. Fait intéressant, le fluide non-newtonien est appelé couramment utilisé la sauce tomate qui devient plus mince prévu sous agitation prolongée. Crème, à l'inverse, lorsque la flagellation épaissit. Ces substances ne sont pas la température critique – viscosité des changements de liquides non newtoniens en raison de l'impact physique.

expérience

Pour ceux qui sont intéressés par la science appliquée, ou si vous voulez simplement impressionner vos invités et amis sont des expériences scientifiques incroyablement simple et pourtant incroyablement fun créé une recette spéciale de la solution colloïdale d'amidon. Ce fluide non-newtonien, les mains sont littéralement fait de deux ingrédients de cuisine commune pour frapper leur cohérence et les élèves et les étudiants. Tout ce que vous avez besoin est de l'amidon et de l'eau propre, et éventuellement obtenir une substance unique, qui est à la fois un liquide et un solide.

recette

  • Verser environ un quart de l'emballage de l'amidon de maïs dans un bol propre et verser lentement environ une demi-tasse d'eau. Remuer. Parfois, il est plus commode pour préparer une solution colloïdale d'amidon main droite.
  • Continuer à ajouter de l'amidon et de l'eau en petites portions, aussi longtemps que vous ne recevez pas la substance, de la consistance ressemble à du miel. Ce futur fluide non-newtonien. Comment rendre homogène si toutes les tentatives finissent en uniforme d'agitation échec? Ne vous inquiétez pas; juste donner plus de temps le processus. En conséquence, un paquet de fécule de maïs vous le plus prendra probablement un à deux verres d'eau. Note: la substance devient plus de densité que vous ajoutez à tout le plus de poudre.
  • Verser la substance résultant dans une poêle à frire ou un plat de cuisson. Regardez sa texture inhabituelle comme liquide « solide » déversant. Mélanger le matériau dans un index de cercle – d'abord lentement, puis de plus en plus vite, jusqu'à ce que vous ne recevez pas un incroyable fluide non-newtonien.

expériences

En ce qui concerne le but des connaissances scientifiques, et juste pour le plaisir, vous pouvez essayer les expériences suivantes:

  • Faites glisser votre doigt sur la surface du caillot résultant. Avez-vous remarqué quoi que ce soit?
  • Immerger la main entière en substance mystérieuse et essayer de presser ses doigts et sortir du récipient.
  • Essayez de rouler la substance dans ses mains pour frapper la balle.
  • Il est possible même avec toute sa force de claque sur le caillot de palme. La présence de spectateurs fuyez certainement sur le côté, en attendant leur solution d'amidon maintenant éclaboussé, mais une substance peu commune reste dans le récipient. (À moins, bien sûr, vous ne regretterez pas l'amidon.)
  • expérience spectaculaire offre videoblogery. Pour lui, vous avez besoin d'une colonne de la musique, qui devrait être soigneusement obtyanut dense enveloppe alimentaire dans plusieurs couches. Verser la solution sur le film et tourner sur la musique à un volume élevé. Vous pouvez regarder les superbes effets visuels possibles seulement avec l'utilisation de cette composition unique.

Si vous menez une expérience en laboratoire aux écoliers ou étudiants, demandez-leur pourquoi fluide non-newtonien se comporte de cette façon. Pour une raison quelconque, il semble solide quand vous le serrez à la main, mais il coule comme du sirop, si vous unclench vos doigts? À la fin de la discussion peut être emballé dans un caillot grand sac en plastique avec fermeture éclair pour le garder jusqu'à la prochaine fois. Il sera utile pour vous de démontrer les propriétés de la suspension.

La substance mystère

Pourquoi dans certains cas, la solution d'amidon colloïdale se comporte comme un corps rigide, et l'autre – comme un liquide? En fait, il fallait créer un véritable fluide non-newtonien – une substance, rejetant la loi de la viscosité.

Newton a considéré que la viscosité de la substance est modifiée en raison de seulement augmenter ou diminuer la température. Par exemple, les flux d'huile moteur facilement lorsqu'il est chauffé et d'une épaisseur particulière lorsqu'il est refroidi. A proprement parler, le fluide non-newtonien est également soumis à cette loi physique, mais leur viscosité peut être modifiée et par l'utilisation de la force ou la pression. Lorsque vous serrez le caillot colloïde dans sa main, sa densité augmente de façon significative, et (au moins temporairement) comme s'il transforme en un solide. Lorsque vous décompressez flux solution colloïdale poing comme un liquide normal.

La chose à garder à l'esprit

L'ironie est qu'il est impossible de mélanger l'amidon avec l'eau pour toujours, à la suite de l'expérience, vous obtenez pas une substance homogène, et la suspension. Au fil du temps, les particules de poudre peuvent se décoller des molécules d'eau sont recueillies dans une induration au fond du sac en plastique. Il est pour cette raison qu'un tel fluide non-newtonien bouchent instantanément des tuyaux d'égout, si vous prenez juste et versez dans l'évier. En aucun cas, ne pas verser dans les égouts – mieux emballer dans un sac et juste jeter l'élimination des déchets.