На что способна неньютоновская жидкость: занимательные опыты для всей семьи, которые помогут вам полюбить физику
Прежде чем приступить к просмотру увлекательных опытов и экспериментов с ньютоновской жидкостью, давайте выясним что это за субстанция. При течении неньютоновской жидкости её собственная вязкость зависит от градиента скорости. Проще говоря, это такая жидкость, которая становится твердой, если на нее воздействовать.
Почему же она называется неньютоновской? Знаменитый физик Исаак Ньютон заметил, что, если плыть по реке и быстро грести веслами – так намного сложнее, нежели, это делать медленно. Эта мысль натолкнула его сформулировать закон, что вязкость жидкости увеличивается пропорционально силы воздействия на нее. При физическом, механическом или даже звуковом воздействии неньютоновская жидкость меняет свойства вязкости и плотности. Если нагрузка небольшая — становится эластичной, при сильной нагрузке она твердая и упругая. Опыты с неньютоновской жидкостью для детей часто показывают в качестве шоу. Но и взрослых эти эксперименты оставляют неравнодушными.
Свойства неньютоновской жидкости мы можем наблюдать не только в искусственно созданных условиях. Так, Природными примерами таких субстанций являются болотные трясины, зыбучие пески, грунтовые плывуны. Есть и неньютоновские жидкости, которые многие из нас встречают каждый день – масляные краски и тушь для ресниц.
Как сделать неньютоновскую жидкость
Можно ли сделать неньютоновскую жидкость в домашних условиях? Безусловно, да. Чтобы сделать опыт с неньютоновской жидкостью, понадобится крахмал и вода.
-
Крахмал. Подойдет любой.
-
Вода
-
Любая свободная тара. Подойдет большой пластмассовый контейнер.
Для приготовления жидкости насыпаем в приготовленную емкость крахмал и начинаем постепенно добавлять воду, при этом не забывая все это перемешивать. Примерная пропорция — 1 к 1. Таким образом, вы должны получить смесь по консистенции похожую на жидковатую сметану. Смесь станет густой и мешать ее будет трудно. Можете надавить на поверхность и почувствуете сопротивление. Оставьте раствор в покое и частицы крахмала выпадут на дно. Если вы начнете обратно смешивать, то смесь обратно начнет твердеть. Если размешивать быстро, то вязкость становится выше.
Опыт с неньютоновской жидкостью и шаром для боулинга
Неньютоновская жидкость, состоящая из крахмала и воды, обладает интересными свойствами. При аккуратном воздействии она текуча, но при ударе становится твердой. Что будет, если уронить в нее с большой высоты тяжелый предмет? Это несложно проверить. Нужны лишь детский бассейн и шар для боулинга, а также вода и крахмал.
Удивительно, с каким звуком приземляется в неньютоновскую жидкость шар. При этом он не отскакивает, а резко останавливается, погрузившись наполовину. После извлечения из бассейна крахмал отваливается от шара пластами — удар выдавил из него практически всю воду. Увидеть эксперимент своими глазами вы можете в этом видео:
Опыт с неньютоновской жидкостью и советской мясорубкой
А в этом эксперименте с неньютоновской жидкостью можно увидеть как советская ручная мясорубка переработает свежую неньютоновскую жидкость.
