Открытая наука

Видео опытов с подробным руководством. Модели. Парадоксы.
Мы рассказываем доступно о сложном

четверг, 6 мая 2010 г.

Неньютоновская жидкость



Всю жидкость в мире можно разделить на две группы: Ньютоновская и Неньютоновская.
Неньютоновской жидкостью называют жидкость, при течении которой её вязкость зависит от скорости движения слоев жидкости.
Обычно такие жидкости сильно неоднородны и состоят из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры. Соответственно нютоновские жидкости имеют коэффициент вязкости не зависящий от скорости движения соседних слоев жидкости.
Ньютоновские жидкости рассматривать не так интересно, мы с ними часто сталкиваемся. Например вода =)
А вот Неньютоновская жидкость как раз очень интересный вариант. Воздействуя на жидкость мы можем менять ее вязкость. Что это может нам дать? ну например жидкость с увеличившейся вязкостью может быть очень похожа на твердое тело! Этот поразительный вывод мы и продемонстрируем.
Для начала надо обзавестись такой жидкостью.
Получаем мы ее из вполне доступных для каждого человека вещей. воды и крахмала.
Наилучший вариант этой суспензии получается при пропорциях 2к3 (смотрим рисунок)


Собственно пропорция 3 части крахмала к 2 частям воды не обязательна. Это собственные наблюдения. При таких пропорциях все намного лучше получается. Для начала можете смешать в равных пропорциях.

После всего выше сделанного приступим к опытам.
Опыт первый
Скатывания жидкости. Возьмем жидкость в ладонь и начинаем пытаться катать ее как пластилин. Если все смешано правильно - то вы тут же почувствуете как жидкость превращается в комочек очень похожий на мягкое тесто. Смотрим нижеследующее видео

Ничего сложного как вы видите нет!
Опыт 2
На видео представлен процесс размешивания неньютоновской жидкости. Что бы увидеть эффекты показанные на видео - скорее всего придется взять много крахмала. Мы брали 12 пачек крахмала по 100 грамм.

Как вы уже увидели - жидкость при активном размешивание начинает становится вязкой. Отслаивание жидкости слоями от дна подтверждает это. При медленно "проведение" через жидкость эффект отслаивания жидкости от дна не проявляется.
Опыт №3
В данном опыте вам понадобится довольно большая чашка, и сравнительно глубокая. Суспензии крахмала и воды тоже должно быть соответственно. Почему спросите вы. Отвечаем - потому что сейчас мы положим на жидкость деревянную доску (брусок можно использовать) и прямо на жидкости мы вобьем в нее гвоздь (естественно не до конца, все таки у нас слой жидкости не такой большой в опыте). Смотрим.

Опыт №4
Попробуем передать жидкости колебания.
Это достаточно красиво выглядит. неньютоновскую жидкость кладут на динамик, подключают музыку и жидкость "пляшет"! Все просто =) лучше когда присутствует очень много низких частоты - тогда лучше получается (низкие частоты - басы). Мы решили подойти научно и поключив к динамику звуковой генератор - пускать только одну звуковую частоту. Строго заданную. и смотреть при какой частоте получается наилучшим образом. В нашем случае это 30 Гц (скорее всего она же или близкая к ней подойдет для жидкости смешанной в пропорциях близким к нашим). Смотрим видео. (оно достаточно длинное - больше 5 минут - в нем два разных дня постановки этого опыта)

Для тех кто хочет теоретических подробностей



Комментариев нет:

Отправить комментарий