Wat is in net-Newtonian floeiber? Foarbylden en Experiments

Wat is in net-Newtonian floeiber? Foarbylden moatte mooglik te spoaren noch yn dyn koelkast, mar de meast foar de hân lizzende foarbyld fan wittenskiplike wûnder beskôge quicksand - floeistof en fêste tagelyk mei tank oan in woegen (skorst) dieltsjes.

About viscosity

Sir Isaak Nyuton stelden dat it viscosity of ferset nei floeiber flow hinget ôf fan de temperatuer. Sa, bygelyks, wetter kin feroarje yn iis en wer is ûnder de ynfloed fan ferwaarming of cooling eleminten. Lykwols, guon stoffen besteande yn 'e wrâld, it viscosity feroarje as gefolch fan it tapassen fan krêft, ynstee fan temperatuer feroaret. Opfallend is dat de net-Newtonian floeistof wurdt oantsjut brûkte tomaat saus dy't wurdt tinner foarsjoen lang stirring. Cream, oarsom, thicken doe't whipping. Dy stoffen is net kritysk temperatuer - viscosity fan net-Newtonian floeistoffen fanwege it fysike ynfloed.

eksperimint

Foar dyjingen dy't niget hawwe oan tapaste wittenskip, of gewoan wolle yndruk meitsje dyn gasten en freonen binne ongelooflijk simpel en dochs verbazingwekkend leuke Science eksperiminten makke in spesjale resept fan kolloïdaal zetmeel oplossing. Dit net-Newtonian vloeistof, de hannen binne letterlik makke fan twa mienskiplike cooking yngrediïnten om reitsje harren gearhing en skoalbern en studinten. Alles wat jo nedich hawwe is setmoal en skjin wetter, en úteinlik krije in unyk stof, dat is sawol in floeistof en in solide.

recipe

• Pour likernôch in fearnspart fan 'e ferpakking fan mais zetmeel yn in skjinne kom en stadich pour likernôch de helte in kopke wetter. Stir. Soms is it handiger om te rieden in kolloïdaal zetmeel oplossing rjochts hannen.
• Trochgean te heakjen setmoal en wetter yn lytse dielen, sa lang as jo net krije it stof, yn gearhing lijkt huning. Dit takomstige net-Newtonian floeistof. How to make it homogeen oft alle besocht einigje yn mislukking stirring unifoarm? Sit gjin soargen; krekt jouwe it proses mear tiid. As gefolch, ien pakket fan cornstarch jo alle gedachten sille nimme ien oant twa glêzen fan wetter. Tink derom: De stof wurdt mear tichtens as jo tafoegje oan it al de mear poeder.
• Pour de ûntstiene stof yn in frying pan of ovenschaal. Sjoch nei syn ûngewoane textuur as "bêst" liquid gieten del. Mix materiaal yn in sirkel wiisfinger - earst stadich, dan flugger en flugger, oant jo net krije der in skitterende net-Newtonian floeistof.

eksperiminten

Sa foar it doel fan wittenskiplike kennis, en krekt for fun, kinne jo besykje út de folgjende eksperiminten:

• Swipe jo finger oer it oerflak fan it úteinlike clot. Wisten jo fernimme neat?
• Dompele de hiele hân yn mysterieuze stof en besykje te squeeze syn fingers en lûke út út de container.
• Besykje om de hannen fan de stof yn syn hannen te harde de bal.
• It is mooglik ek mei al syn krêft te slap op 'e palm clot. De oanwêzigens fan 'e taskôgers wis flechtsje oan' e kant, wachtsjend op harren no splattered starch oplossing, mar in ûngewoane stof sil bliuwe yn de container. (Bywannear ', fansels, sille jo gjin spyt fan setmoal.)
• Spektakulêre eksperimint videoblogery oanbod. Foar him jo nedich in muzyk kolom, hokker moat wêze foarsichtich obtyanut dense iten wrap yn ferskillende lagen. Pour de oplossing oan 'e film en skeakelet de muzyk op in heech folume. Jo kinne watch de prachtige fisuele effekten mooglik allinnich mei it brûken fan dizze unike gearstalling.

As jo it fieren fan in eksperimint yn it laboratoarium foar skoalbern of studinten, freegje se wêrom net-Newtonian floeistof gedraacht yn dizze manier. Foar guon reden, it liket bêst as jo squeeze it yn dyn hân, mar it rint as stroop, as jo unclench dyn fingers? Tsjin 'e ein fan' e diskusje kin wurde ynpakt clot yn in grutte plestik pûde mei rits te hâlden it oant de folgjende kear. It sil wêze nuttich foar jimme omtinken oan de eigenskippen fan it slurry.

It mystearje stof

Wêrom yn guon gefallen kolloïdaal zetmeel oplossing gedraacht as in strakke lichem, en de oare - as floeistof? Yn feite, do moast in echte net-Newtonian floeistof - in stof, it ôfwizen fan de wet fan viscosity.

Newton beskôge dat it viscosity fan it stof is feroare fanwege allinnich opheffe of leger de temperatuer. Bygelyks, motor oalje streamt maklik doe't ferwaarme en fan bepaalde dikte doe't ûnderkuolle. Strictly speaking, de net-Newtonian floeistof is ek ûnderwerp oan dit fysike wet, mar harren viscosity kin feroare wurde en troch it brûken fan krêft of druk. As jo squeeze de colloid clot yn syn hân, syn tichtheid tanimt flink, en (op syn minst tydlik) as oft er sloegen doe yn in bêst. As jo útpakke fist kolloïdaal oplossing streamt as in normale floeiber.

It ding te hâlden yn gedachten

De irony is dat it is ûnmooglik om mix it setmoal mei it wetter foar altyd, as gefolch fan it eksperimint, je krije gjin homogene stof, en útsluting. Nei ferrin fan tiid, it poeder dieltsjes kinne pellen út it wetter molekulen wurdt sammele yn in hurde knobbel op de boaiem fan jo plestik pûde. It is foar dizze reden dat sa'n net-Newtonian floeistof direkt clog rioel pipen, as jo krekt nimme en jit him del it oanrjocht. Yn gjin gefal net pour dat de afvoer - better te pakken yn in tas en gewoan goaie yn it hússmoargens foldwaan.