Светлана Ермилова
Исследование на тему «Загадка неньютоновской жидкости»
Загадка неньютоновской жидкости
Содержание
Введение….…. 2
Основная часть….….…2
Заключение…. ….…4
Список использованных источников…. ….5
Приложение…. 6
Введение
Жидкости в окружающем мире встречаются нам повсюду. Сами люди состоят из воды на 80%. Поэтому так важно и актуально изучение свойств и характеристик жидкостей. К изучению этой интересной темы меня сподвиг просмотр телепередачи «Галилео», где один из экспериментов был посвящен неньютоновским жидкостям. Эксперимент произвел на меня большое впечатление и мне захотелось побольше узнать об удивительных свойствах жидкостей, противоречащих законам физики.
Публикация «Исследование на тему „Загадка неньютоновской жидкости“» размещена в разделах
Цель исследования – изучение свойств неньютоновской жидкости.
Задачи:
1. Узнать, что такое неньютоновская жидкость и чем она отличается от ньютоновской;
2. Провести эксперимент, демонстрирующий некоторые свойства неньютоновской жидкости.
Так что же такое жидкость?
Википедия говорит, что «жидкость – это вещество, находящееся в жидком состоянии, занимающем промежуточное положение между твердым и газообразным состоянием»[1]. Жидкости, свойства которых мы привыкли наблюдать в ежедневном использовании, подчиняющиеся закону Ньютона, которые сохраняют свое состояние, что бы вы с ними не делали (кроме заморозки и выпаривания, называются ньютоновскими.
Основным свойством жидкости является, то, что она способна менять свою форму под действием механического воздействия. Жидкость должна литься, растекаться и так далее, а уж никак не выдерживать вес человека или занимать вертикальное положение.
Но оказалось, что не все жидкости ведут себя привычным образом. Это так называемые неньютоновские жидкости.
Например, вода является ньютоновской жидкостью, потому что она продолжает демонстрировать свойства жидкости вне зависимости от скорости перемешивания. Свойства ньютоновской жидкости :
1) Текучесть
2) Сохранение объёма
3) Вязкость
4) Смачивание
5) Смешиваемость
Когда жидкость неоднородна, например, состоит из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры, то при её течении вязкость зависит от скорости воздействия. Такие жидкости называют неньютоновскими. Чем сильнее и быстрее их перемешиваешь, тем легче это делать. А начать бывает трудно.
Если воздействовать на неньютоновскую жидкость механическими усилиями, то жидкость начнет принимать свойства твердых тел. Как только прекратим воздействие, она снова станет жидкой. Примеры неньютоновской жидкости : масляные краски, зубная паста, кровь, зыбучие пески.
Экспериментальное исследование свойств неньютоновской жидкости
Для приготовления неньютоновской жидкости, потребуется : крахмал картофельный, вода, глубокая чашка, палочка. Берем крахмал и насыпаем его в глубокую чашку, наливаем небольшое количество воды и размешиваем с помощью палочки. В результате смешивания получается нечто типа киселя, обладающего интересными свойствами (см. приложение) :
1) Жидкость медленно можно налить на ладонь;
2) Если резко ударить кулаком по жидкости, кулак остановится на поверхности раствора, не проникнув внутрь. Чем быстрее и сильнее пробовать пробить верхнюю «мембрану», тем большее сопротивление получаем взамен;
3)Если опущенные в жидкость пальцы резко сомкнуть, то между ними появится твердый комочек;
4) Чтобы жидкость оставалась твердой, на нее непрерывно надо воздействовать, месить. Но как только воздействие прекращается, она утекает сквозь пальцы.
5) Окунул все пальцы, а потом резко дернул. Чашка поднялась вместе с жидкостью.
Заключение
В результате исследования получено представление о некоторых свойствах неньютоновских жидкостей. Неньютоновские жидкости не поддаются законам обычных жидкостей, эти жидкости меняют свою плотность и вязкость при воздействии на них физической силой
