Apa yang dimaksud dengan cairan non-Newtonian? Contoh dan Percobaan

Apa yang dimaksud dengan cairan non-Newtonian? Contoh harus mungkin untuk mendeteksi bahkan di lemari es Anda, tetapi contoh yang paling jelas dari ilmiah keajaiban dianggap pasir - cairan dan padat pada saat berkat yang sama ke tertimbang partikel (ditangguhkan).

Tentang viskositas

Sir Isaak Nyuton berpendapat bahwa viskositas atau resistensi terhadap aliran fluida tergantung pada suhu. Jadi, misalnya, air dapat berubah menjadi es dan kembali berada di bawah pengaruh pemanasan atau pendinginan elemen. Namun, beberapa zat yang ada di dunia, perubahan viskositas akibat penerapan gaya, bukan perubahan suhu. Menariknya, cairan non-Newtonian disebut umum digunakan saus tomat yang menjadi lebih tipis disediakan pengadukan berkepanjangan. Krim, sebaliknya, menebal ketika mencambuk. Zat-zat ini tidak temperatur kritis - viskositas non-Newtonian perubahan cairan akibat dampak fisik.

eksperimen

Bagi mereka yang tertarik dalam ilmu terapan, atau hanya ingin mengesankan tamu Anda dan teman-teman yang sangat sederhana dan belum luar biasa menyenangkan percobaan sains menciptakan resep khusus dari larutan kanji koloid. cairan non-Newtonian ini, tangan secara harfiah terbuat dari dua bahan umum memasak untuk memukul konsistensi dan anak sekolah dan mahasiswa mereka. Yang Anda butuhkan adalah pati dan air bersih, dan akhirnya mendapatkan substansi yang unik, yang merupakan sebuah cair dan padat.

resep

• Tuangkan sekitar seperempat dari kemasan pati jagung ke dalam mangkuk bersih dan perlahan-lahan tuangkan sekitar setengah cangkir air. Aduk. Kadang-kadang lebih mudah untuk menyiapkan larutan kanji koloid tangan yang tepat.
• Lanjutkan untuk menambahkan tepung dan air dalam porsi kecil, selama Anda tidak mendapatkan substansi, dalam konsistensi menyerupai madu. masa non-Newtonian cairan ini. Cara membuatnya homogen jika semua upaya berakhir dengan kegagalan aduk seragam? Jangan khawatir; hanya memberikan proses lebih banyak waktu. Akibatnya, satu paket dari tepung maizena Anda kemungkinan besar akan memakan waktu satu sampai dua gelas air. Catatan: substansi menjadi lebih kepadatan ketika Anda menambahkan untuk itu semua lebih bubuk.
• Tuangkan zat yang dihasilkan menjadi wajan atau loyang. Melihat ke tekstur yang tidak biasa sebagai "solid" cair mengalir ke bawah. Campur bahan dalam jari telunjuk lingkaran - pertama perlahan, kemudian cepat dan lebih cepat, sampai Anda tidak mendapatkan cairan non-Newtonian menakjubkan.

eksperimen

Adapun tujuan pengetahuan ilmiah, dan hanya untuk bersenang-senang, Anda dapat mencoba eksperimen berikut:

• Menggesek jari Anda di permukaan gumpalan yang dihasilkan. Apakah Anda melihat sesuatu?
• Merendam seluruh tangan dalam substansi misterius dan mencoba untuk memeras jari dan menarik keluar dari wadah.
• Cobalah untuk menggulung substansi di tangannya untuk menampar bola.
• Hal ini dimungkinkan bahkan dengan semua kekuatannya untuk menampar pada bekuan sawit. Kehadiran penonton tentu melarikan diri ke samping, menunggu mereka larutan kanji sekarang berceceran, tapi zat yang tidak biasa akan tetap dalam wadah. (Kecuali, tentu saja, Anda tidak akan menyesal pati.)
• Spektakuler percobaan tawaran videoblogery. Baginya yang Anda butuhkan kolom musik, yang harus hati-hati obtyanut padat bungkus makanan dalam beberapa lapisan. Tuangkan larutan pada film dan menyalakan musik dengan volume tinggi. Anda dapat menonton efek visual yang menakjubkan hanya mungkin dengan penggunaan komposisi yang unik ini.

Jika Anda sedang melakukan percobaan di laboratorium untuk anak sekolah atau mahasiswa, meminta mereka mengapa cairan non-Newtonian berperilaku dengan cara ini. Untuk beberapa alasan, tampaknya padat ketika Anda menekan di tangan Anda, tetapi mengalir seperti sirup, jika Anda unclench jari-jari Anda? Pada akhir diskusi dapat dikemas bekuan dalam kantong plastik besar dengan ritsleting untuk tetap sampai waktu berikutnya. Ini akan berguna untuk Anda untuk menunjukkan sifat-sifat bubur.

Substansi misteri

Mengapa dalam beberapa solusi kasus koloid pati berperilaku sebagai badan kaku, dan lain - sebagai cairan? Bahkan, Anda harus membuat non-Newtonian fluid nyata - suatu zat, menolak hukum viskositas.

Newton menganggap bahwa viskositas zat yang berubah karena hanya menaikkan atau menurunkan suhu. Sebagai contoh, oli mesin mengalir dengan mudah ketika dipanaskan dan ketebalan tertentu ketika didinginkan. Tegasnya, cairan non-Newtonian juga tunduk pada hukum fisik, tetapi viskositas mereka dapat diubah dan dengan penggunaan kekuatan atau tekanan. Ketika Anda menekan gumpalan koloid di tangannya, meningkat densitasnya secara signifikan, dan (setidaknya untuk sementara) seolah-olah sedang berubah menjadi padat. Ketika Anda dekompresi solusi koloid tinju mengalir seperti cairan normal.

Hal yang perlu diingat

Ironisnya adalah bahwa tidak mungkin untuk mencampur tepung dengan air selamanya, sebagai akibat dari percobaan, Anda mendapatkan bukan substansi yang homogen, dan suspensi. Seiring waktu, partikel-partikel bubuk dapat terkelupas dari molekul air akan dikumpulkan menjadi benjolan keras di bagian bawah kantong plastik Anda. Hal ini untuk alasan ini bahwa seperti cairan non-Newtonian langsung menyumbat pipa saluran pembuangan, jika Anda hanya mengambil dan tuangkan di wastafel. Dalam hal tidak tuangkan ke saluran pembuangan - yang lebih baik untuk berkemas dalam tas dan hanya membuang di tempat pembuangan sampah.