Њутнови и нењутнови течности.

Секој знае дека секоја течност се шири. Но, постојат супстанции кои можат да заземат вертикална положба, па дури и да ја издржат човечката тежина. Тие имаат хетерогена структура и се нарекуваат не-Њутнови течности. Дали сакате да го изненадите вашето дете или гостите со интересни искуства? Направете ваша течност што не е Њутн дома.

Изработка на течност без Њутн дома - метод прв

Подгответе ладна вода, длабок сад и пакет скроб - компир или пченка. Начин на готвење:

  • истурете четвртина од пакетот скроб во сад;
  • полека истурете половина чаша вода во садот. Промешајте. Додадете боја во вода и добијте обоена маса;
  • продолжете со истурање скроб во садот и истурајте вода малку по малку додека не излезе маса слична на желе;
  • Мешајте ја смесата додека не се изедначи. Најдобро е да се меша со рацете;
  • истурете ја добиената течност во сад за печење или друг сад. Промешајте го со показалецот во круг - на почетокот полека и постепено забрзувајте ги движењата. Создадовте необична супстанција.

Ќе треба многу време да се меша додека течноста не стане густа. Користете вода и скроб во еднакви пропорции, но често е потребно повеќе вода. Течноста станува густа кога се додава скроб. Ќе завршите со бела, вискозна маса која можете да ја истурите во вашата дланка.

Изработка на течност без Њутн дома - метод два

Подгответе:

  • ¾ лажица. вода и половина чаша посебно;
  • 1 лажица масло. ПВА лепак;
  • 2 лажици. лажици боракс.

Истурете 3/4 чаша вода во длабока чинија и ставете лепак таму. Добро измешајте. Во друг сад измешајте половина чаша вода со боракс. Мешајте додека бораксот целосно не се раствори. Соединете ги двата раствора во еден сад и добро измешајте. По желба додадете боја за време на готвењето. Нењутновата течност ставете ја во кеса, врзете ја и измесете ја масата. Чувајте ја супстанцијата во фрижидер и покажете ги нејзините својства доколку е потребно.

Изработка на јадлива не-Њутнска течност дома

Почестете ги вашите деца со течност што може да се јаде што не е Њутн. Истурете лименка кондензирано млеко во тавата. Ставете го шпоретот на тивок оган и додадете една лажица скроб. Мешајте полека и варете ја течноста додека не се згусне. Исклучете го шпоретот и додадете прехранбена боја на згусната маса и промешајте. Ставете ја тавата на прозорецот да се излади. Децата можат да си играат со слатката маса или да ја јадат. Но замолете ги да внимаваат, течноста остава дамки на облеката.

Како да направите течност без Њутн дома - интересни експерименти

  • земете рака полна со течност и од неа направете топка. Запомнете и стискајте во раката. Ако брзо ја тркалате топката, масата ќе се стврдне. Ако полека го тркалате, течноста ќе ви се прошири преку раката.
  • Ставете ја раката во течноста и обидете се остро да ја испружите раката. Вашите раце ќе бидат зацементирани во масата, како да е, и ќе го подигнат садот со течност во воздухот;
  • Полека спуштете ја раката во течноста и остро стискајте ги прстите таму. Ќе видите дека меѓу прстите се појавил тврд слој;
  • Цврсто удирајте ја чинијата со течност со дланката. Вашите гледачи ќе се расфрлаат на страните за да не се извалкаат. Но, необичната течност ќе остане во садот;
  • истурете ја супстанцијата од еден сад во друг. Ќе видите дека течноста се истура одозгора, а долу замрзнува.

Не-Њутновата течност направена дома не се користи никаде. Наменет е за забава. Обидете се да смислите нешто ново со него, креирајте и измислите. Децата сакаат вакви експерименти!

За повеќето течности (вода, органски соединенија со мала молекуларна тежина, вистински раствори, стопени метали и нивни соли), коефициентот на вискозност зависи само од природата на течноста и температурата. Таквите течности се нарекуваат Њутна внатрешните сили на триење што се појавуваат во нив го почитуваат Њутновиот закон (формула 11).

За некои течности, претежно високомолекуларни (на пример, полимерни раствори) или кои претставуваат системи за дисперзија (суспензии и емулзии), зависи и од режимот на проток - притисокИ градиент на брзина. Како што се зголемуваат, вискозноста на течноста се намалува поради нарушување на внатрешната структура на протокот на течноста. Нивната вискозност се карактеризира со таканаречениот условен коефициент на вискозност, кој се однесува на одредени услови на проток на течност (притисок, брзина). Таквите течности се нарекуваат структурно вискозниили не-Њутн.

1.4. Проток на вискозна течност. Формулата на Поазеј.

Додека ја проучувал циркулацијата на крвта, францускиот лекар и физичар Поазеј дошол до потребата за квантитативен опис на процесите на проток на вискозна течност воопшто. Моделите што ги воспоставил за овој случај се важни за разбирање на суштината на хемодинамските феномени и нивниот квантитативен опис.

Поазеј открил дека вискозноста на течноста може да се одреди од волуменот на течноста што тече низ капиларна цевка. Овој метод е применлив само во случај на ламинарен проток на течност.

Нека на краевите на вертикална капиларна цевка со должина ли радиус Рсе создава постојана разлика во притисокот. Дозволете ни да избереме колона течност во внатрешноста на капиларот со радиус ри висина ч. Силата на внатрешното триење делува на страничната површина на оваа колона:

Ориз. 6 Шема за изведување на формулата на Поазе.

Ако Р 1 И Р 2 – притисок врз горните и долните делови, соодветно, тогаш силите на притисок на овие делови ќе бидат еднакви:

Ф 1 = стр 1 р 2 И Ф 2 = стр 2 р 2 .

Силата на гравитацијата е Ф кабелот = mgh=  р 2 gl.

Со стабилно движење на течност, според вториот Њутнов закон:

Ф tr + Ф притисок + Ф кабелот =0,

Со оглед на тоа 1 2 ) =Р,дв еднакво на:

Ајде да се интегрираме:

Константата на интеграцијата ја наоѓаме од условот кога р= Рбрзина v=0 (слоевите во непосредна близина на цевката се неподвижни):

Брзината на течните честички во зависност од растојанието од оската е еднаква на:

Волуменот на течност што тече низ одреден дел од цевката во просторот помеѓу цилиндричните површини со радиуси рИ р+ д-рза време на т, се одредува со формулата dV=2 rdrvtили:

Вкупниот волумен на течност што тече низ пресекот на капиларот за време t:

(19)

Во случај кога ја занемаруваме гравитацијата на течноста (хоризонтален капилар), волуменот на течноста што тече низ пресекот на капиларот се изразува со формулата Поазе:

(20)

Формулата 20 може да се трансформира: поделете ги двете страни на овој израз со времето на истекување t. Лево ја добиваме брзината на проток на волуметриска течност П (волумен на течност што тече низ дел по единица време). Големина 8 л/ 8 Р 4 означува со X..Тогаш формулата 20 ја добива формата:

(21)

Во оваа нотација, формулата на Поазе (исто така наречена равенка Хаген-Поазе) е слична на Омовиот закон за дел од електрично коло.

Може да се направи аналогија помеѓу законите на хидродинамиката и законите за проток на електрична струја низ електричните кола. Волуметриска стапка на проток на течност Пе хидродинамички аналог на јачината на електричната струја Јас.Хидродинамички аналог на потенцијална разлика 1 - 2 е разлика во притисокот Р 1 - Р 2 . Закон на Ом јас =( 1 - 2 )/Рима за хидродинамичка аналогна формула 20. Количеството Xпретставува хидрауличен отпор - аналог на електричен отпор Р.

Што се не-Њутнови течности? Примерите веројатно може да се најдат дури и во вашиот фрижидер, но најочигледниот пример за научно чудо се смета дека е течен и цврст во исто време благодарение на суспендираните честички.

За вискозноста

Сер тврдеше дека вискозноста, или отпорноста на течноста на проток, зависи од температурата. Така, на пример, водата може да се претвори во мраз и назад токму под влијание на елементите за греење или ладење. Сепак, некои супстанции кои постојат во светот ја менуваат вискозноста поради примена на сила, а не поради промена на температурата. Интересно е што сеприсутниот сос од домати, кој станува потенок со продолжено мешање, се смета за течност која не е Њутн. Кремот, пак, се згуснува кога ќе се измати. Овие супстанции не се грижат за температурата - вискозноста на течностите што не се Њутн се менува поради физички удар.

Експериментирајте

За оние кои се заинтересирани за применета наука или едноставно сакаат да ги воодушеват своите гости и пријатели со неверојатно едноставен и во исто време неверојатно возбудлив научен експеримент, создаден е посебен рецепт за раствор од колоиден скроб. Вистинска течност што не е Њутн, направена со свои раце од буквално две обични кулинарски состојки, ќе ги воодушеви и учениците и студентите со својата конзистентност. Се што ви треба е скроб и чиста вода, а крајниот резултат е уникатна супстанција која е и течна и цврста.

Рецепт

  • Ставете околу четвртина пакет пченкарен скроб во чист сад и полека истурете околу половина чаша вода. Промешајте. Понекогаш е попогодно да се подготви раствор од колоиден скроб директно со вашите раце.
  • Продолжете да додавате скроб и вода во мали делови додека не добиете конзистентност слична на медот. Ова е идна течност што не е Њутн. Како да се направи хомогена ако сите обиди да се измеша рамномерно завршуваат со неуспех? Не се грижи; само потроши повеќе време на процесот. Како резултат на тоа, најверојатно ќе користите една до две чаши вода по пакување пченкарен скроб. Забележете дека супстанцијата станува погуста додека додавате повеќе прашок во неа.
  • Добиената супстанција истурете ја во тава или сад за печење. Погледнете ја одблизу неговата необична конзистентност додека „цврстата“ течност се излева надолу. Промешајте ја супстанцијата во круг со показалецот - на почетокот полека, а потоа побрзо и побрзо додека не добиете неверојатна течност што не е Њутн.

Експерименти

И за научно знаење и само за забава, можете да ги испробате следните експерименти:

  • Поминете со прстот преку површината на добиениот тромб. Дали забележавте нешто?
  • Потопете ја целата рака во мистериозната супстанција и обидете се да ја исцедите со прстите и да ја извлечете од контејнерот.
  • Обидете се да ја тркалате супстанцијата во вашите дланки за да формирате топка.
  • Можете дури и да го плеснете тромбот со дланката колку што можете посилно. Присутните гледачи најверојатно ќе побегнат очекувајќи дека сега ќе бидат испрскани со раствор од скроб, но необичната материја ќе остане во контејнерот. (Освен, се разбира, ако не сте поштедиле скроб.)
  • Видео блогерите нудат спектакуларен експеримент. За него ќе ви треба музички звучник, кој треба внимателно да се покрие со густа фолија во неколку слоеви. Истурете го растворот врз филмот и пуштете музика со голема јачина. Ќе можете да набљудувате неверојатни визуелни ефекти кои се можни само со оваа уникатна композиција.

Ако изведувате експеримент во лабораторија пред ученици или студенти, прашајте ги зошто течноста што не е Њутн се однесува како што се однесува. Зошто се чувствува како цврсто кога ќе го стискаш во рака, но тече како сируп кога ќе ги отвориш прстите? Откако ќе заврши дискусијата, можете да го ставите тромбот во голема пластична кеса со патент за да ја чувате за следниот пат. Ќе ви биде корисно да ги покажете својствата на суспензијата.

Мистеријата на супстанцијата

Зошто колоиден раствор на скроб се однесува како цврст во некои случаи, а како течност во други? Всушност, вие создадовте вистинска течност што не е Њутн - супстанца која го отфрла законот за вискозност.

Њутн верувал дека вискозноста на супстанцијата се менува само како резултат на зголемување или намалување на температурата. На пример, моторното масло лесно тече кога се загрева и станува особено густо кога се лади. Строго кажано, течностите што не се Њутн исто така го почитуваат овој физички закон, но нивната вискозност може да се промени и со примена на сила или притисок. Кога ќе стискате колоиден тромб во раката, неговата густина значително се зголемува и (дури и привремено) изгледа дека се претвора во цврста материја. Кога ќе ја откачите тупаницата, колоидниот раствор тече како нормална течност.

Работи што треба да ги имате на ум

Иронијата е во тоа што е невозможно засекогаш да се меша скроб со вода, бидејќи како резултат на експериментот не се добива хомогена супстанција, туку суспензија. Со текот на времето, честичките во прав ќе се одвојат од молекулите на водата и ќе формираат тврда грутка на дното на вашата пластична кеса. Токму поради оваа причина, таквата не-Њутнска течност веднаш ги затнува канализационите цевки ако едноставно ја земете и истурете во мијалникот. Во никој случај не го истурајте во одводот - подобро е да го спакувате во кеса и едноставно да го фрлите во каналот за ѓубре.

Здраво!

Дозволете ми да го претставам младиот експерт Стас. Тој сака да експериментира и да учи нови работи во својата домашна лабораторија.

Денес, особено за читателите на Забавна наука, тој ќе ви каже за својствата на течностите што не се Њутн. Те молам сакај и почитувај. Збор за Стас.

Течноста се наоѓа насекаде во светот околу нас. Својствата на течностите се познати на секого, и секое лице во интеракција со нив може, до еден или друг степен, да предвиди како секоја течност ќе се однесува во одредена ситуација.

Течностите, чии својства сме навикнати да ги набљудуваме при секојдневна употреба, го почитуваат Њутновиот закон, се нарекуваат Њутн.

Њутнова течност, вискозна течност, течност што го почитува Њутновиот закон за вискозно триење во својот тек .

На крајот на 17 век, големиот физичар Њутн забележал дека брзото веслање весла е многу потешко отколку ако го правите бавно. И тогаш тој формулираше закон според кој вискозноста на течноста се зголемува пропорционално со силата што се врши врз неа.

не ги почитуваат законите на обичните течности, овие течности ја менуваат нивната густина и вискозност кога се изложени на физичка сила, не само со механичка сила, туку дури и со звучни бранови. Колку е посилен ударот врз обична течност, толку побрзо ќе тече и ќе го промени својот облик. Ако влијаеме на не-Њутнова течност со механички сили, ќе добиеме сосема поинаков ефект, течноста ќе почне да ги добива својствата на цврстите материи и ќе се однесува како цврста, врската помеѓу молекулите на течноста ќе се зголемува со зголемување на силата. на влијание врз него. Вискозноста на не-Њутновите флуиди се зголемува како што се намалува брзината на проток на течноста. Вообичаено, таквите течности се многу хетерогени и се состојат од големи молекули кои формираат сложени просторни структури.

Бев наведен да ја проучувам оваа интересна тема со посета на популарната научна изложба „Допри ја науката“, каде еден од експериментите беше посветен на течности кои не се Њутн. Експериментот ми остави голем впечаток и сакав да дознаам повеќе за неверојатните својства на течностите кои се во спротивност со законите на физиката.

Дома, можев не само да го повторам она што го видов, туку и да го проучам овој феномен подетално, да спроведам многу дополнителни експерименти и да дојдам до мои начини за користење на оваа течност.

Еден од експериментите што ги спроведов беше експеримент со скробна вода.

Цврста течност.

Зедов еднакви делови од скроб и вода и измешав додека не се изедначи и вискозно. После тоа добив смеса слична на павлака.

Но, разликата помеѓу оваа смеса и обичната течност е во тоа што може да биде и цврста и течна во исто време. Кога се нанесува непречено, смесата е течна, но ако ја земете во рака и силно ја исцедите, од неа можете да формирате грутка, „снежна топка“, која веднаш ќе се „стопи“.


Заклучок:Ако оваа течност е подложена на сила, таа добива својства на цврста супстанца.

Можете дури и да трчате на оваа течност, но ако го забавите дејството, лицето веднаш се втурнува во течноста.

Својствата на оваа течност наскоро ќе се користат за привремено поправка на дупките на патиштата.

Што се случува со течностите кои не се Њутн?

Честичките на скроб отекуваат во вода и формираат контакти во форма на хаотично испреплетени молекули.

Овие силни врски се нарекуваат врски. Под силен удар, силните врски не дозволуваат молекулите да се помрднат, а системот реагира на надворешни влијанија како еластична пружина. Со бавно дејство, куките имаат време да се истегнат и отплеткуваат. Мрежата се распаѓа и молекулите се распрснуваат.

Млади научници, драги родители, почитувани баби и дедовци. Денес Стас покажа и ви кажа за необична течност која има неверојатни својства и може да се нарече „цврста течност“. Дали ти се допадна? Потоа одете во делот „Експерименти“. Таму ќе најдете експерименти, трикови и експерименти по ваш вкус. Оние кои можете да ги направите дома и да ги изненадите сите. И за вас и вашите деца, отворивме нов дел „ПочеМук“. Во него одговараме на најинтересните подмолни и незгодни научни прашања - пишете ни.

Навистина ги очекувам вашите коментари и фотографии од експерименти!

Твојот Стас

Дојди во мојата лабораторија!

Се чини дека модерните деца повеќе не можат да бидат изненадени од ништо. Новите гаџети, играчките со многу функции се разликуваат од оние што ги имале нивните родители во детството, како модерен брод од дрвен брод.

Но, во последно време родителите се повеќе обрнуваат внимание на она што оваа или онаа игра обезбедува во однос на развојот. Некои од нив ви овозможуваат да го истражувате светот, развивајќи ги децата психички и физички.

И ако, покрај тоа, таквата игра може да се направи независно со учество на дете, тогаш ова е огромен плус. Можете да најдете многу такви играчки на Интернет. Еден од наједноставните и најинтересните е таканаречената не-Њутнова течност. Па, како да го направите тоа дома и што е потребно за ова?

Што е не-Њутнова течност

Пред да продолжите на одговорот на прашањето: „Како да направите не-Њутнова течност дома со свои раце? - не би било лошо да разбереме што е тоа и како функционира.

Нењутновата течност е еден вид супстанција што се однесува различно со различни брзини на механичко дејство врз неа. Ако брзината на надворешно влијание врз него е мала, тогаш покажува знаци на обична течност. А ако се постапува со поголема брзина, тогаш по карактеристики е слично на цврсто тело.

Предностите на таквата забавна игра вклучуваат:

  • Можност и леснотија за самопроизводство.
  • Ниска цена и достапност на состојки.
  • Когнитивни можности за деца.
  • Еколошки (за разлика од некои пластични игри, не содржи штетни материи, а составот ви е однапред познат).

Забава и едукација

Што може да биде подобро од тоа да направите нешто интересно и необично со вашето дете? Покрај тоа, оваа активност ќе биде навистина корисна не само за децата, туку и за возрасните. Едноставноста на тоа како да направите течност без Њутн дома ви овозможува да создадете интересна забава за само неколку минути. Резултатот е игра која ќе го плени целото семејство. Освен тоа, кај децата ги развива и моторичките вештини на рацете.

Ако набрзина удрите во течност што не е Њутн, таа ќе се однесува како цврсто тело и ќе ја почувствувате неговата еластичност. Ако полека ја спуштите раката во неа, таа нема да наиде на никаква препрека и ќе почувствувате дека е вода.

Друга позитивна страна е развојот на имагинацијата. Кога е изложен на различни видови течност, се однесува многу интересно. Ако контејнер со него се стави на вибрирачка површина или едноставно брзо се протресе, тој почнува да добива многу необични форми.

Не заборавајте за образовните придобивки. Таквата течност овозможува во пракса да се проучат наједноставните основи на физиката - својствата на цврстите и течните тела.

Како да направите течност без Њутн дома: два начина

Составот на смесата директно влијае на неговите својства. Така, треба да знаете како да направите течност без Њутн дома. Рецептот е многу едноставен. Има само две главни состојки - вода и скроб. Последната состојка може да биде или пченка или компир. Водата треба да биде ладна. Сè е измешано темелно. Сè е подготвено!

За потечна состојба на смесата, земете пропорција од 1:1 вода и скроб. За потешките - 1:2. Ако сакате, можете да додадете прехранбена боја на неа, тогаш смесата ќе биде светла.

Како да направите течност без Њутн дома без скроб? Овој рецепт е малку покомплициран, но исто толку ефикасен како и претходниот. Прво, водата и обичниот PVA лепак се мешаат во пропорции од 0,75:1. Водата се меша посебно со мала количина боракс. По ова, двата состави се мешаат и се мешаат темелно.

Двата методи овозможуваат да се добие течност што не е Њутн, но првиот е многу поедноставен и е најпопуларен.

Повеќе вода и скроб...

Знаејќи како да направите не-Њутнска течност дома, можете, со зголемување на пропорциите, да направите доволна количина од таквата смеса и да ја наполните, на пример, со мал детски базен. Длабочина од 15-25 сантиметри ќе биде доволна. Потоа можете да скокате, трчате, танцувате на површината на оваа течност без да паднете. Но, ако застанете, веднаш се фрлате во неа. Ова е одлична забава за возрасни и деца.

Во Малезија, цел базен беше исполнет со течност што не е Њутн. Ова место веднаш стана многу популарно. Таму се забавуваат луѓе од сите возрасти.