Ņūtona šķidrums un tā antipods – kas tas ir?

Ņūtona šķidrums un tā antipods – kas tas ir?
Ņūtona šķidrums un tā antipods – kas tas ir?
Anonim

Ņūtona un neņūtona šķidrumi pēdējā laikā ir izraisījuši aktīvu ne tikai zinātnieku, bet arī parasto cilvēku interesi. Tas ir saistīts ar faktu, ka neņūtona šķidrumu ir viegli izgatavot ar savām rokām un tas ir piemērots mājas eksperimentiem. Sākumā izdomāsim, kādas vielas tās vispār ir. Ņūtona šķidrums pakļaujas Ņūtona viskozās berzes likumam, tāpēc tas ieguva savu nosaukumu. Saskaņā ar šo likumu bīdes spriegums šķidruma slāņu saskares plaknēs ir tieši proporcionāls tā plūsmas ātruma atvasinājumam virzienā, kas ir normāls šīm plaknēm.

Ņūtona un neņūtona šķidrumi
Ņūtona un neņūtona šķidrumi

Tas izklausās diezgan sarežģīti, taču lasītājam būs skaidrāk, ja teiksim, ka Ņūtona šķidrums ir ūdens, eļļa un lielākā daļa šķidro vielu, kas mums ir pazīstamas ikdienas lietošanā, tas ir, tās, kas saglabā savu agregācijas stāvoklis neatkarīgi no tā, ko jūs ar tiem nedarījāt (ja vien mēs, protams, nerunājam par iztvaikošanu vai sasalšanu). Bet, ja iepriekš sniegtajā definīcijā aprakstītā atkarība ir apgriezti proporcionāla, mēs varam runāt par neņūtona šķidrumu.

Ņūtona šķidrums
Ņūtona šķidrums

Šāds šķidrums vienmēr ir neviendabīgs, tajā ir lielas molekulas, kas sakrājas kristāla režģī, tāpēc viskozitāte ir tieši atkarīga no savienojuma plūsmas ātruma. Jo lielāks ātrums, jo lielāka viskozitāte. Daļēji šāda veida vielas ietver tiksotropus šķidrumus, tas ir, tādus, kas laika gaitā maina viskozitāti, piemēram, tepe vai šokolāde. Tāpat daži zinātnieki asinis mēdz uzskatīt par vielu, kas nedarbojas pēc Ņūtona viskozās berzes likumiem, jo tas ir nehomogēns šķidrums, tā ir plazmas un daudzu asins šūnu suspensija. Jebkurš ārsts apstiprinās, ka asins viskozitāte var atšķirties dažādās asinsvadu sistēmas daļās, kas bieži vien ir patoloģija. Tomēr ne katra viela principā spēj veikt šādas metamorfozes.

neņūtona šķidrums
neņūtona šķidrums

Neņūtona šķidrumu var ļoti vienkārši pagatavot mājās. Jums jāņem 1,5 daļas cietes (ideālā gadījumā kukurūza, bet kartupeļi derēs) un viena daļa ūdens. Sastāvdaļas jāsamaisa lēnām, lai nebūtu kunkuļu. Ideālā gadījumā to vajadzētu izklāt diezgan plānā kārtā uz cepešpannas, taču, protams, var piedzīvot jebkādu mijiedarbību. Mēģiniet ar pirkstiem ātri "izšķūrēt" šķidrumu, un tas izskatīsies un jutīsies kā sasalusi plastmasas masa. Atslābiniet pirkstus, un šķidrums iztecēs. Ņūtona šķidrums nav spējīgs uz tādiem trikiem! Jūs varat paņemt vielu saujā un sākt to vemt. Ļoti drīz tas kļūs viskozs un plastisks, un tāpēc šķitīs, ka tas dejos jūsu plaukstās - tas ir ļoti interesants skats!Šķidrumu sarullē kunkulī, tas būs elastīgs un patīkams, bet, atslābinot plaukstu, tas izplatīsies. Interesanti tam pievienot krāsvielas, lai spēlētos ar bērniem. Daži iet tālāk un pat mēģina palaist ar neņūtona šķidrumu, ripināt uz tā priekšmetus un tā tālāk, bet šādiem eksperimentiem, protams, ir nepieciešams daudz vairāk materiāla nekā mājas eksperimentiem. Varat atrast daudz video reportāžu un turpināt izpētīt aizraujošo fizikas pasauli.

Ieteicams: