Hvað er non-Newtonian vökvi? Dæmi og tilraunir

Hvað eru ekki-nýtískulegir vökvar? Dæmi má örugglega finna jafnvel í kæli þínum, en augljósasta dæmi um vísindaleg kraftaverk er kvikksandur - fljótandi og traust á sama tíma vegna frestaðra (svifagna) agna.

Á seigju

Sir Isaac Newton hélt því fram að seigja, eða vökviþol við flæði, veltur á hitastigi. Svo, til dæmis, vatn getur orðið í ís og öfugt undir áhrifum hita eða kælingu þætti. Hins vegar breytast sum efnin í heiminum sem breyta seigju vegna notkunar valds, frekar en breytingar á hitastigi. Athyglisvert er að ekki-Newtonian vökvar innihalda algengt tómatsósu, sem verður fljótandi með langvarandi hræringu. Krem, þvert á móti, þykknar þegar þeyttum. Þessi efni eru ekki mikilvægur hitastig - seigjan af nýtonska vökva er mismunandi vegna líkamlegra áhrifa.

Tilraunir

Fyrir þá sem hafa áhuga á beittri vísindum eða einfaldlega vilja vekja hrifningu af gestum sínum og vinum með ótrúlega einföldum og á sama tíma frábærum heillandi vísindalegum tilraun, hefur verið búið til sérstök uppskrift fyrir kolsýra sterkju lausn. Raunveruleg, non-Newtonian vökvi sem gerður er með eigin höndum, bókstaflega frá tveimur venjulegum matreiðsluefnum, mun amaze nemendur og nemendur með samkvæmni. Þú þarft aðeins sterkju og hreint vatn, og þar af leiðandi verður þú að fá einstakt efni sem er bæði fljótandi og solid.

Uppskrift

• Styrið u.þ.b. fjórðungi af maísströmpakkanum í hreinum skál og hellið síðan í um það bil hálft bolla af vatni. Hrærið. Stundum er það þægilegra að búa til kolsýra sterkju lausn beint með höndum.
• Haltu áfram að bæta sterkju og vatni í litlum skammtum þar til þú hefur efni sem líkist hunangi í samræmi. Þetta er framtíð non-Newtonian vökva. Hvernig á að gera það einsleit ef allar tilraunir við samræmdan blöndun enda við bilun? Ekki hafa áhyggjur; Bara gefa vinnslu meiri tíma. Þess vegna mun einn kassi af maísastigi líklega taka þig frá 1-2 fugla af vatni. Athugið: efnið öðlast meiri þéttleika þegar þú bætir meira dufti við það.
• Hellið efninu sem er til í pönnu eða bökunarrétt. Horfðu vel á óvenjulegum samkvæmni sinni, en "fast" vökvinn minnkar niður. Blandaðu efninu í kringum hringinn með vísifingri - í fyrsta lagi, þá hraðar og hraðar þar til þú færð ótrúlega, ekki Newtonian vökva.

Reynsla

Hvað varðar vísindalegan þekking, og bara til skemmtunar, geturðu prófað eftirfarandi tilraunir:

• Renndu fingrinum meðfram yfirborði storkunnar sem myndast. Hefur þú tekið eftir neinu?
• Sökkva alla höndina í dularfulla efni og reyna að kreista það með fingrum og draga það út úr ílátinu.
• Reyndu að rúlla efnið í lófunum til að gera boltann.
• Þú getur jafnvel smellt lófa með allan kraftinn. Aðdáendur áhorfenda munu vissulega dreifa til hliðanna og búast við því að þeir séu nú að strjúka með sterkju, en óvenjulegt efni verður áfram í ílátinu. (Ef þú auðvitað iðrast ekki úr sterkju.)
• Spectacular tilraun býður upp á videoblogers. Fyrir hann þarftu tónlistarsúluna, sem ætti að vera vandlega þakið þéttum matvælum í nokkrum lögum. Hellið lausninni á borðið og kveikið á tónlistinni með miklu magni. Þú verður að vera fær um að fylgjast með töfrandi sjónræn áhrifum sem aðeins eru unnt með notkun þessa einstöku samsetningar.

Ef þú ert að gera tilraun í rannsóknarstofu fyrir framan nemendur eða nemendur, spyrðu þá af hverju ekki-Newtonian vökvi hegðar sér með þessum hætti. Af hvaða ástæðu virðist það vera solid líkami, ef þú kreistir það í hendi þinni, en það rennur út eins og síróp ef þú smellir á fingurna? Í lok umræðu getur þú pakkað blóðtappa í stórum plastpoka með rennilás til að spara það til næsta tíma. Það mun koma sér vel til að sýna fram á eiginleika dreifingarinnar.

Mystery of substance

Afhverju, í sumum tilvikum, hegðar kolloída sterkju lausnin sem fast efni og í öðrum sem vökva? Reyndar skapaði þú alvöru, ekki Newtonian vökva - efni sem hafnar lögum seigju.

Newton trúði því að seigja efnisins breytist aðeins vegna hækkunar eða lækkunar á hitastigi. Til dæmis flæðir hreyfilsolía auðveldlega þegar hitað er og fær sérþéttleika þegar hún er kæld. Strangt séð hlýtur ekki-Newtonian vökva þessa líkamlega lög, en einnig er hægt að breyta seigju þeirra með því að beita afl eða þrýstingi. Þegar þú kreistir colloid blóðtappa í hendi þinni, eykst þéttleiki þess verulega, og (jafnvel tímabundið) virðist það verða í föstu formi. Þegar þú smellir á hnefa þína, flæðir kolloid vökvinn eins og venjulegur vökvi.

Það sem þú þarft að hafa í huga

Það er kaldhæðnislegt að það sé ómögulegt að blanda sterkju með vatni að eilífu, því að tilraunin veldur því að þú færð ósamhliða efni og sviflausn. Með tímanum mundu duftagnirnar skola af vatnasameindunum og safna saman í harða moli á botni plastpokans. Það er af þessari ástæðu að svipuð, ekki Newtonian vökvi klóðir strax í fráveituvatnina, ef þú tekur bara það og hellt því í vaskinn. Í engu tilviki hella því ekki í holræsi - pakaðu því betur í poka og farðu það bara í ruslhlaupið.