Какво представляват ненютоновите течности? Примери вероятно могат да бъдат намерени дори във вашия хладилник, но най-очевидният пример за научно чудо се счита за течно и твърдо в същото време благодарение на суспендирани частици.

Относно вискозитета

Сър твърди, че вискозитетът или съпротивлението на течността спрямо потока зависи от температурата. Така например водата може да се превърне в лед и обратно точно под въздействието на нагревателни или охлаждащи елементи. Въпреки това, някои вещества, съществуващи в света, променят вискозитета поради прилагането на сила, а не поради промени в температурата. Интересното е, че вездесъщият доматен сос, който се разрежда при продължително бъркане, се смята за ненютонова течност. Сметаната, от друга страна, се сгъстява при разбиване. Тези вещества не се интересуват от температурата - вискозитетът на ненютоновите течности се променя поради физическо въздействие.

Експериментирайте

За тези, които се интересуват от приложна наука или просто искат да удивят своите гости и приятели с невероятно прост и в същото време невероятно вълнуващ научен експеримент, е създадена специална рецепта за колоиден разтвор на нишесте. Истинската не-нютонова течност, направена със собствените си ръце от буквално две обикновени кулинарни съставки, ще удиви както учениците, така и студентите със своята консистенция. Всичко, от което се нуждаете, е нишесте и чиста вода, а крайният резултат е уникално вещество, което е едновременно течност и твърдо вещество.

Рецепта

• Поставете около четвърт пакет царевично нишесте в чиста купа и бавно налейте около половин чаша вода. Разбъркайте. Понякога е по-удобно да приготвите колоиден разтвор на нишесте директно с ръцете си.
• Продължете да добавяте нишесте и вода на малки порции, докато получите консистенция, подобна на мед. Това е бъдеща ненютонова течност. Как да го направим хомогенен, ако всички опити за равномерно смесване завършват с неуспех? Не се безпокой; просто отделете повече време за процеса. В резултат на това вероятно ще използвате една до две чаши вода на опаковка царевично нишесте. Имайте предвид, че веществото става по-плътно, когато добавите повече прах към него.
• Изсипете получената субстанция в тиган или съд за печене. Погледнете по-отблизо необичайната му консистенция, докато „твърдата“ течност се излива надолу. Разбъркайте веществото в кръг с показалеца си - отначало бавно, след това все по-бързо и по-бързо, докато получите удивителна ненютонова течност.

Експерименти

Както с цел научно познание, така и просто за забавление можете да опитате следните експерименти:

• Прокарайте пръста си по повърхността на получения съсирек. Забелязахте ли нещо?
• Потопете цялата си ръка в мистериозното вещество и се опитайте да го стиснете с пръсти и да го издърпате от контейнера.
• Опитайте да разточите веществото в дланите си, за да оформите топка.
• Можете дори да ударите съсирека с дланта си възможно най-силно. Присъстващите зрители вероятно ще избягат, очаквайки, че сега ще бъдат напръскани с разтвор на нишесте, но необичайното вещество ще остане в контейнера. (Освен ако, разбира се, не сте спестили нишесте.)
• Видео блогърите предлагат грандиозен експеримент. За него ще ви е необходим музикален високоговорител, който трябва да бъде внимателно покрит с дебел хранителен филм на няколко слоя. Изсипете разтвора върху филма и пуснете музика с висока сила на звука. Ще можете да наблюдавате зашеметяващи визуални ефекти, които са възможни само с тази уникална композиция.

Ако провеждате експеримент в лабораторията пред ученици или студенти, попитайте ги защо ненютоновата течност се държи по начина, по който се държи. Защо се чувства като твърдо вещество, когато го стиснете в ръката си, но тече като сироп, когато отворите пръстите си? След като дискусията приключи, можете да поставите съсирека в голяма пластмасова торбичка с цип, за да го съхранявате за следващия път. Ще ви бъде полезно да демонстрирате свойствата на окачването.

Мистерията на субстанцията

Защо колоиден разтвор на нишесте се държи като твърдо вещество в някои случаи и като течност в други? Всъщност вие създадохте истинска ненютонова течност - вещество, което отхвърля закона за вискозитета.

Нютон вярва, че вискозитетът на веществото се променя само в резултат на повишаване или понижаване на температурата. Например моторното масло тече лесно при нагряване и става особено гъсто при охлаждане. Строго погледнато, ненютоновите течности също се подчиняват на този физичен закон, но техният вискозитет също може да бъде променен чрез прилагане на сила или натиск. Когато стиснете колоиден съсирек в ръката си, неговата плътност се увеличава значително и (дори и временно) той сякаш се превръща в твърдо вещество. Когато стиснете юмрука си, колоидният разтвор тече като нормална течност.

Неща, които трябва да имате предвид

Иронията е, че е невъзможно да смесите нишестето с вода завинаги, тъй като в резултат на експеримента не получавате хомогенно вещество, а суспензия. С течение на времето частиците на праха ще се отделят от водните молекули и ще образуват твърда бучка на дъното на вашата найлонова торбичка. Поради тази причина такава не-нютонова течност незабавно запушва канализационните тръби, ако просто я вземете и я излеете в мивката. В никакъв случай не го изливайте в канала - по-добре го опаковайте в торба и просто го изхвърлете в улея за боклук.

И то главно от гледна точка на практиката (като описание и във формата).

Ненютонова течност и ръчна дъвка (известна също като ръчна дъвка) са птица на пух и прах. Или по-скоро второто е частен случай на първото. И първата е по-обща категория :) И така, нека започнем с определението:

Ненютоновата течност е течност, която понякога се държи като твърдо вещество. И на моменти - като течност. Така че обикновената течност може да се разпространява и тече. И ненютонова течност може да направи това. От друга страна, една обикновена течност не може да бъде твърда, да отскочи или да има форма - но ненютоновата може. Като цяло резултатът е много интересен. Причината за този резултат е, че тези течности най-често се създават от големи полимерни молекули, „сцеплението“ между които не е много силно и тези молекули могат да се плъзгат доста свободно една спрямо друга (почти се оказва).

Така например, ако вземете ненютонова течност като „шампоан“ и я излеете върху твърда повърхност с достатъчно налягане и правилен ъгъл, можете да видите как струя шампоан отскача от повърхността и образува дъга - просто така:

Между другото, този ефект има свое име: „Ефект на Кей“. С известно умение (около десетия буркан шампоан) можете също да научите как да правите готини неща :) Но нека приключим с теорията и да преминем към обещаната практика:

Предлагаме ви два начина за получаване на ненютонова течност. Първият е малко по-мръсен, вторият е малко по-малко надежден, макар и по-ефектен.

И така, ненютонова течност, направена от нишесте и вода.

За готвене се нуждаем от нишесте (картофено, царевично - всяко) и вода. Съотношението зависи от качеството на нишестето и обикновено е от 1:1 до 1:3 в полза на водата. В резултат на смесването получаваме нещо като желе, което има интересни свойства. И така, ако пъхнем бавно ръката си в съд със сместа, резултатът е абсолютно същият, както ако пъхнем ръката си във вода. Но ако я замахнете правилно и ударите тази смес, ръката ви ще отскочи назад, сякаш е твърдо вещество.

Освен това, ако излеете такава смес от достатъчна височина, тогава в горната част на потока тя ще тече като течност. И на дъното се натрупва на бучки, като твърдо вещество. Можете също така да пъхнете ръката си в течността и рязко да стиснете пръстите си. Ще усетите как между пръстите ви се е образувал твърд слой. Или друг експеримент - пъхнете ръката си в това „желе“ и рязко се опитайте да го издърпате. Има голяма вероятност контейнерът да се повдигне с ръката ви.

Ако забележите, описаното поведение на сместа е доста подобно на поведението на тестото. Така че най-вероятно, ако решите да направите тази смес по-малко разхвърляна, можете да добавите малко брашно там. Видео по темата (за това какво може да се направи с не-нютонова течност):

И на тази щастлива бележка, преминаваме към втория метод за приготвяне на не-нютонова течност:

Почти ненютонова течност, направена от натриев тетраборат (боракс) и PVA лепило.

Както подсказва името, за този експеримент, чиито резултати са по-близки до handgam (дъвка за ръце), имате нужда от натриев тетраборат (боракс), който можете да получите в аптеката или на пазара от стари жени, и PVA лепило. Пропорциите на смесване също зависят от качеството на съставките и следователно варират от рецепта до рецепта. Най-често това е лепило: тетраборат = от 1:1 до 1:4.

За справка: натриев тетраборат („боракс“) - Na2B4O7, сол на слаба борна киселина и силна основа, обикновено борно съединение, има няколко кристални хидрата и се използва широко в технологиите.

Основният принцип е да се разбърква много старателно и бързо. Нашата задача е да разпределим равномерно боракса в обема на PVA лепилото, докато започне физико-химическото взаимодействие между тях, което може да направи невъзможно по-нататъшното смесване (както и образуването на желаната хендгама). Като цяло резултатът може да е извара. Следователно този метод се нарича по-малко надежден. Въпреки че е по-чисто - след приключване на ръчната игра ръцете ви не остават набраздени от нишесте.

Въпреки че има съвети - оставете сместа за няколко часа в херметически затворен съд за втасване. Обещано видео урок за това как да направите дъвка за ръце с боракс и PVA лепило:

По отношение на PVA лепилото: има мнение, че марката PVA-M не е подходяща за такива експерименти.

Между другото, вторият вариант се нарича „почти ненютонова течност“, тъй като сместа, въпреки че не се придържа към ръцете ви, не винаги иска да тече надолу, да отскача от пода и да капе. Въпреки че всичко друго е наред :)

И в двата случая можете да добавите някакъв вид багрило към сместа и тогава резултатът ще бъде по-забавен.

Ако се замислите, можете да предположите, че бораксът, добавен към нишестето и водата в първия случай, също може да има допълнителен ефект, намалявайки бъркотията на този метод. А нишестето, добавено към втората рецепта, може да забави стягането и втвърдяването на лепилото с течение на времето. Също така е възможно да се използва боракс в суха форма.

Приятно експериментиране с ненютонови течности!

Здравейте приятели! Добре дошли в нашата домашна лаборатория!

И какво ли не са направили младите експериментатори Артьом и Александра. И готвиха, и рисуваха, и измисляха. Но не им е достатъчно! И днес момчетата решиха да разберат как да направят ненютонова течност у дома. Възможно ли е?

Както се оказа, това е напълно възможно. Доказателство във видеото по-долу.

Ход на експеримента

Обяснение

Какво е ненютонова течност? И защо се казва така?

Малко история. В края на седемнадесети и началото на осемнадесети век в Англия е живял известният физик Исак Нютон. Именно той откри закона за всемирното притегляне. Но това не е за това сега.

Един ден Нютон се носеше на лодката си, седнал на греблата. И тъй като Нютон беше много внимателен човек, той забеляза, че ако гребете бавно и умишлено, греблата лесно ще преминат през водата. Но ако приложите повече сила и започнете да гребете много по-бързо, тогава греблата преминават през водата много по-трудно.

„Как е възможно това?“, помисли си физикът. Той мисли дълго време, извършва различни експерименти и изчисления и в резултат на това открива друг закон, който в най-простата си форма звучи така:

Вискозитетът на течността се увеличава пропорционално на силата, упражнена върху нея.

Вискозитетът, казано по-просто, е способността да се съпротивлява. Можете да усетите това свойство на водата, докато се къпете във ваната. Опитайте се да потопите ръката си във водата бавно, водата няма да ви окаже съпротива.

И ако ударите силно повърхността на водата, ще почувствате нейното съпротивление и дори може леко да ви боли, така че внимавайте.

Възможно ли е да се въздейства върху водата с такава сила, че тя да стане почти твърда? И може би дори да издържи човек? Като в това видео например.

Какво виждаме тук? Човек тича по вода. Невъобразимо! Страхотен! Очевидно тече толкова бързо и има толкова силен удар върху повърхността на резервоара, че течността става толкова вискозна, че позволява да бъде отблъсната.

Както се оказва, това е просто шега. Хората от видеото не тичаха по вода, а по пътеки, които скриха под водата.

А за да тича наистина по вода, човек с тегло 74 кг и стъпало 42 трябва да тича със скорост от 150 км/ч!

За справка. Най-бързият човек на планетата е Юсейн Болт. Ямайски спортист. Максималната му скорост е 37,578 км/ч.

Така че бягането по вода е нещо като научна фантастика. И това се отнася не само за водата, но и за млякото или маслото. Да за всички течности, които се подчиняват на закона на Нютон.

Не всички обаче спазват този закон. И такива „непокорни“ течности се наричат ​​ненютонови. И момчетата направиха точно такава течност, много подобна на слуз.

Не е необходима огромна сила, за да стане полученото вещество много твърдо. Достатъчно е само малко усилие и тя вече се съпротивлява с всички сили. Поради тази причина можете да преминете през ненютонова течност. не ми вярваш Гледай видеото)

Интересно, нали?

Рецептата е проста. Ще ви трябва нишесте и вода, но не гореща, а студена. Експериментално установихме, че трябва да поставите два пъти повече нишесте, отколкото вода. Можете да добавите боя към водата и тогава вашата слуз също ще бъде оцветена.

Възможно ли е да се направи без нишесте? Казват, че е възможно, но ние не сме го пробвали. Но рецептата ще бъде следната:

В една купа трябва да смесите ¾ чаша вода с 1 чаша PVA лепило.

В друга купа смесете ½ чаша вода и 2 с.л. лъжици боракс.

След това комбинирайте тези два разтвора и разбъркайте.

Съгласете се, че вариантът с нишесте и вода е много по-прост. И всички съставки са у дома, под ръка или в най-близкия хранителен магазин.

Къде се използват ненютонови течности? Има много от тях, такива аномални, те се използват широко в различни индустрии. В нефтената промишленост, например в химическата или преработвателната промишленост. Всички тези течности са изкуствено създадени.

Но те се срещат и в природата. Например блатото блато също е ненютонова течност. Подвижните пясъци в пустините се държат подобно на такива течности, те „всмукват“ в себе си всичко, което пада върху тях.

Е, след като завършихме експеримента и изключихме видеокамерата, разбрахме, че с такава аномална течност можете да играете и в цирка. Гледай видеото)

Това е всичко за днес, приятели. Опитайте сами този експеримент, много е интересно)

Ще намерите още повече експерименти с вода. Следващата събота нашата домашна лаборатория ще ви зарадва с нов експеримент. Може би ще направим изкуствен сняг. Не пропускайте)

Ваши Артьом, Александра и Евгения Климковичи.

Нютонова течност– това е особена, изключително неразбираема и удивителна субстанция. Загадката на такава течност се крие във факта, че когато е изложена на силна сила, тя се съпротивлява като твърдо тяло, докато в същото време, когато е изложена бавно, тя придобива течни свойства.

Като цяло би било правилно да се нарече такава течност ненютонови, тъй като за разлика от хомогенния Нютонов, той има разнородна структура и се състои от големи молекули.

И така, Нютонова течност: как да направим интересно забавление от нея?

1. За да видите невероятните свойства на Нютоновата течност, трябва смесете нишесте (250 гр.) и вода (100 гр.)в дълбока чиния;
2. Необходимо е да смесите съставките, докато се образува хомогенна маса.
3. След това можете да опитате да разточите малка топка от получената течност. Ако търкаляте топката много бързо, тя ще бъде по-твърда и по-силна. Ако спрете да търкаляте такава топка, тя ще се разтече по ръката ви.
4. Ако внимателно спуснете пръста си в нютонова течност, той ще влезе вътре в нея без съпротива, но ако рязко ударите повърхността й с юмрук, ще срещнете твърда съпротива.
5. Ако такава смес се изсипе върху поднос и се постави върху високоговорител, от който звучи силна музика, това ще накара повърхността на масата да започне да се движи неравномерно, сякаш танцува. Ако добавите хранителни оцветители в различни цветове, ще можете да видите танца на цветни тръби под формата на червеи.

Освен всичко друго, можете да направите интересен многоцветен за деца. умен пластилин. За да направите това, трябва да вземете:

1. PVA лепило;
2. Хранителни оцветители в различни цветове;
3. Натриев тетрабарат.

Приготвяне:

• Изсипете PVA лепило (100 грама) в дълбока купа;
• След това трябва да добавите хранителни оцветители и да смесите всичко;
• След това трябва да добавите натриев тетрабарат и да разбъркате до гъста, хомогенна маса.

За да зарадвате децата, можете да приготвите и шарени гумена слуз,който има свойствата на нютонова течност.

За да направите това ви трябва:

1. PVA лепило - ¼ чаша;
2. Вода - ¼ чаша;
3. Хранителни оцветители;
4. Течно нишесте - 1/3 чаша.

Приготвяне:

1. Изсипете течно нишесте в малка торбичка;
2. След това изсипете малко багрило там;
3. След това трябва да добавите PVA лепило;
4. Разбъркайте добре и извадете готовия слайм от торбата.

Сега знаем как да направим Нютонова течност и да създадем различни чудеса от нея.

Изглежда, че съвременните деца вече не могат да бъдат изненадани от нищо. Новомодни джаджи, играчки с много функции се различават от тези, които родителите им са имали в детството, като модерна лодка от дървена лодка.

Но напоследък родителите обръщат все повече внимание на това какво предоставя тази или онази игра по отношение на развитието. Някои от тях ви позволяват да изследвате света, развивайки децата психически и физически.

И ако освен това такава игра може да се направи самостоятелно с участието на дете, тогава това е огромен плюс. В интернет можете да намерите много такива играчки. Един от най-простите и интересни е така наречената ненютонова течност. И така, как да направите не-нютонова течност у дома и какво е необходимо за това?

Какво е ненютонова течност

Преди да преминете към отговора на въпроса: „Как да направите ненютонова течност у дома със собствените си ръце?“ - няма да навреди да разберете какво е и как работи.

Ненютоновата течност е вид вещество, което се държи различно при различни скорости на механично въздействие върху него. Ако скоростта на външно въздействие върху него е малка, тогава той показва признаци на обикновена течност. И ако върху него се въздейства с по-висока скорост, тогава той е подобен по характеристики на твърдо тяло.

Предимствата на такава забавна игра включват:

• Възможност и лекота на самостоятелно производство.
• Ниска цена и наличност на съставките.
• Познавателни възможности за деца.
• Екологично чист (за разлика от някои пластмасови игри, не съдържа вредни вещества, а съставът ви е известен предварително).

Забавление и образование

Какво по-хубаво от това да направите нещо интересно и необичайно с детето си? Освен това тази дейност ще бъде наистина полезна не само за деца, но и за възрастни. Простотата на това как да направите ненютонова течност у дома ви позволява да създадете интересно забавление само за няколко минути. Резултатът е игра, която ще завладее цялото семейство. Освен това развива моториката на ръцете при децата.

Ако го ударите бързо, той ще се държи като твърдо тяло и ще усетите неговата еластичност. Ако бавно спуснете ръката си в нея, тя няма да срещне никакво препятствие и ще почувствате, че е вода.

Друга положителна страна е развитието на въображението. Когато е изложен на различни видове течност, той се държи много интересно. Ако контейнер с него се постави върху вибрираща повърхност или просто се разклати бързо, той започва да придобива много необичайни форми.

Не забравяйте за образователните ползи. Такава течност позволява да се изучават на практика най-простите основи на физиката - свойствата на твърдите и течните тела.

Как да си направим ненютонова течност у дома: два начина

Съставът на сместа пряко влияе върху нейните свойства. По този начин трябва да знаете как да направите ненютонова течност у дома. Рецептата е много проста. Има само две основни съставки – вода и нишесте. Последната съставка може да бъде царевица или картоф. Водата трябва да е студена. Всичко се разбърква старателно. Всичко е готово!

За по-течно състояние на сместа вземете вода и нишесте в съотношение 1:1. При по-трудните - 1:2. Ако желаете, можете да добавите хранителни оцветители към него, тогава сместа ще бъде ярка.

Как да си направим ненютонова течност у дома без нишесте? Тази рецепта е малко по-сложна, но също толкова ефективна, колкото и предишната. Първо, водата и обикновеното PVA лепило се смесват в пропорции 0,75:1. Водата се смесва отделно с малко количество боракс. След това и двата състава се смесват и се разбъркват старателно.

И двата метода позволяват да се получи ненютонова течност, но първият е много по-прост и е най-популярен.

Още вода и нишесте...

Знаейки как да направите не-нютонова течност у дома, можете, като увеличите пропорциите, да направите достатъчно количество от такава смес и да я напълните, например, с малък детски басейн. Дълбочината от 15-25 сантиметра ще бъде достатъчна. След това можете да скачате, да бягате, да танцувате по повърхността на тази течност, без да падате. Но спреш ли, веднага се потапяш в него. Това е страхотно забавление за възрастни и деца.

В Малайзия цял плувен басейн беше напълнен с ненютонова течност. Това място веднага стана много популярно. Там се забавляват хора от всички възрасти.