Newtonse vloeistof en zijn antipode - wat is het?

Newtonse vloeistof en zijn antipode - wat is het?
Newtonse vloeistof en zijn antipode - wat is het?
Anonim

Newtoniaanse en niet-Newtoniaanse vloeistoffen hebben de laatste tijd niet alleen actieve belangstelling getrokken van wetenschappers, maar ook van gewone mensen. Dit komt door het feit dat niet-Newtonse vloeistof gemakkelijk met uw eigen handen te maken is en geschikt is voor thuisexperimenten. Laten we om te beginnen eens kijken wat voor soort stoffen ze in het algemeen zijn. Newtoniaanse vloeistof gehoorzaamt aan de wet van viskeuze wrijving van Newton, vandaar zijn naam. Volgens deze wet is de schuifspanning in de contactvlakken tussen de lagen van een vloeistof recht evenredig met de afgeleide van de stroomsnelheid in de richting loodrecht op deze vlakken.

Newtoniaanse en niet-Newtoniaanse vloeistoffen
Newtoniaanse en niet-Newtoniaanse vloeistoffen

Het klinkt nogal ingewikkeld, maar het zal voor de lezer duidelijker zijn als we zeggen dat de Newtoniaanse vloeistof water, olie en de meeste vloeibare stoffen is die we in het dagelijks gebruik kennen, dat wil zeggen die stoffen die hun staat van aggregatie, wat je er ook niet mee hebt gedaan (tenzij we het hebben over verdamping of bevriezing natuurlijk). Maar als de in de bovenstaande definitie beschreven afhankelijkheid omgekeerd evenredig is, kunnen we spreken van een niet-Newtonse vloeistof.

newtoniaanse vloeistof
newtoniaanse vloeistof

Zo'n vloeistof is altijd heterogeen, het bevat grote moleculen die zich verzamelen in kristalroosters, dus de viscositeit hangt direct af van de stroomsnelheid van de verbinding. Hoe hoger de snelheid, hoe groter de viscositeit. Dit type stof omvat gedeeltelijk thixotrope vloeistoffen, dat wil zeggen vloeistoffen die in de loop van de tijd van viscositeit veranderen, zoals stopverf of chocolade. Ook hebben sommige wetenschappers de neiging om bloed te beschouwen als een stof die niet werkt volgens de wetten van de viskeuze wrijving van Newton, omdat het een inhomogene vloeistof is, het is een suspensie van plasma en veel bloedcellen. Elke arts zal bevestigen dat de viscositeit van het bloed kan variëren in verschillende delen van het vaatstelsel, wat vaak een pathologie is. Niet elke stof is echter in principe in staat tot dergelijke metamorfosen.

niet-newtoniaanse vloeistof
niet-newtoniaanse vloeistof

Niet-Newtoniaanse vloeistof kan heel gemakkelijk thuis worden gemaakt. Je moet 1,5 deel zetmeel nemen (idealiter maïs, maar aardappel is voldoende) en een deel water. De ingrediënten moeten langzaam worden gemengd, zodat er geen klontjes ontstaan. Idealiter zou je het in een vrij dunne laag op een bakplaat moeten uitsmeren, maar natuurlijk kunnen eventuele interacties worden ervaren. Probeer de vloeistof snel met je vingers te "scheppen", en het zal eruit zien en aanvoelen als een bevroren plastic massa. Ontspan je vingers en de vloeistof zal weglopen. Newtoniaanse vloeistof is niet in staat tot zulke trucjes! Je kunt de stof in een handvol nemen en beginnen over te geven. Al snel wordt het stroperig en plastic, en daarom zal het in je handpalmen lijken te dansen - dit is een heel interessant gezicht!Rol de vloeistof in een klontje, het zal elastisch en aangenaam zijn, maar als je je handpalm ontspant, zal het zich verspreiden. Het is interessant om er kleurstoffen aan toe te voegen om met kinderen te spelen. Sommigen gaan verder en proberen zelfs op een niet-Newtoniaanse vloeistof te rennen, er voorwerpen op te laten rollen, enzovoort, maar voor dergelijke experimenten is natuurlijk veel meer materiaal nodig dan voor thuisexperimenten. Je kunt veel videoverslagen vinden en de fascinerende wereld van de natuurkunde blijven ontdekken.

Aanbevolen: