Newtonsk vätska och dess antipod - vad är det?

Newtonsk vätska och dess antipod - vad är det?
Newtonsk vätska och dess antipod - vad är det?
Anonim

Newtonska och icke-newtonska vätskor har nyligen tilldragit sig aktivt intresse, inte bara hos forskare utan även hos vanliga människor. Detta beror på det faktum att icke-Newtonsk vätska är lätt att göra med egna händer och är lämplig för hemexperiment. Till att börja med, låt oss ta reda på vilken typ av ämnen de är i allmänhet. Newtonsk vätska lyder Newtons lag om viskös friktion, vilket är anledningen till att den fick sitt namn. Enligt denna lag är skjuvspänningen i kontaktplanen mellan skikten av en vätska direkt proportionell mot derivatan av hastigheten för dess flöde i riktningen vinkelrätt mot dessa plan.

Newtonska och icke-newtonska vätskor
Newtonska och icke-newtonska vätskor

Det låter ganska komplicerat, men det blir tydligare för läsaren om vi säger att den newtonska vätskan är vatten, olja och de flesta av de flytande ämnen som vi känner till i dagligt bruk, det vill säga de som behåller sina aggregationstillstånd, vad du än inte gjorde med dem (såvida vi inte pratar om avdunstning eller frysning, förstås). Men om beroendet som beskrivs i definitionen ovan är omvänt proportionellt kan vi tala om en icke-newtonsk vätska.

newtonsk vätska
newtonsk vätska

En sådan vätska är alltid heterogen, den innehåller stora molekyler som samlas till kristallgitter, så viskositeten beror direkt på föreningens flödeshastighet. Ju högre hastighet, desto högre viskositet. Delvis inkluderar denna typ av ämnen tixotropa vätskor, det vill säga de som ändrar viskositeten över tid, som spackel eller choklad. Vissa forskare tenderar också att betrakta blod som ett ämne som inte verkar enligt Newtons lagar om viskös friktion, eftersom det är en inhomogen vätska, det är en suspension av plasma och många blodkroppar. Vilken läkare som helst kommer att bekräfta att blodets viskositet kan variera i olika delar av kärlsystemet, vilket ofta är en patologi. Men inte alla substanser är i princip kapabla till sådana metamorfoser.

icke newtonsk vätska
icke newtonsk vätska

Icke-Newtonsk vätska kan göras mycket enkelt hemma. Du måste ta 1,5 delar stärkelse (helst majs, men potatis duger) och en del vatten. Ingredienserna ska blandas långsamt så att det inte blir några klumpar. Helst bör du sprida ut det i ett ganska tunt lager på en bakplåt, men självklart kan alla interaktioner upplevas. Försök att snabbt "skotta" vätskan med fingrarna, så kommer det att se ut och kännas som en frusen plastmassa. Slappna av i fingrarna så rinner vätskan av. Newtonsk vätska är inte kapabel till sådana knep! Du kan ta ämnet i en handfull och börja kasta upp det. Mycket snart kommer det att bli trögflytande och plastiskt, och därför kommer det att tyckas dansa i dina handflator - det här är en mycket intressant syn!Rulla vätskan till en klump, den blir elastisk och behaglig, men om du slappnar av i handflatan sprids den. Det är intressant att lägga till färgämnen för att leka med barn. Vissa går längre och försöker till och med köra på en icke-newtonsk vätska, rulla föremål på den och så vidare, men för sådana experiment behövs förstås mycket mer material än för hemmaexperiment. Du kan hitta många videoreportage och fortsätta att utforska fysikens fascinerande värld.

Rekommenderad: