Пошуки

Ньютонова та неньютонова рідини: визначення та приклади


Іноді кажуть, що потрібно бути схожим на воду, яка залишається водою, але приймає форму ємності, яка її приймає. Це трохи характеристика, яка допомагає нам в цілому відрізняти тверді речовини від рідин, що характеризуються плинністю, еластичністю та нестисливістю. Ці різні способи поведінки можна пояснити, якщо ми досліджуємо структуру на молекулярному рівні у ньютонівських та неньютонівських рідинах. У рідині ми виявляємо, що коли є деформуюча причина, частинки, спочатку розташовані близько одна до одної, можуть невизначено віддалятися одна від одної навіть невеликою і постійною силою, що в твердому тілі не так очевидно.

У деяких випадках, коли причина деформування зникає, ці частинки не мають тенденції зближуватися, це залежить від міжмолекулярних сил, що діють усередині і які роблять тверде тіло твердим, а рідина рідиною. Однак природа не така схематична, однак, тому також пропонує нам матеріали, які демонструють різну поведінку, і це в'язкопружні рідини.

Ньютонівські та неньютонівські рідини

Саме завдяки спостереженню за цим типом поведінки ми можемо це зробити розрізнення ньютонівських та неньютонівських рідин. Давайте подивимося, якими характеристиками вони володіють і як ми можемо їх розрізнити.

Ньютонові рідини - це рідини, в яких зусилля прямо пропорційні швидкість деформації. Неньютонівські рідини - це рідини, в яких напруга не прямо пропорційна швидкості деформації. Що це означає? Зупинимось на останньому типі, щоб уявити, як він виглядає. Там в'язкість вона змінюється залежно від сил, з якими вони взаємодіють. При натисканні неньютонівська рідина потім стає тілом з напівтвердою консистенцією. Якщо це так псевдопластика в'язкість зменшується зі збільшенням швидкості деформації, тоді як якщо вона розширюється, вона зростає зі збільшенням швидкості деформації.

Виходячи з тенденції в’язкості як функції тривалості зусилля, їх можна виділити тиксотропні рідини або анти-тиксотропний. Побачивши, як вона змінюється залежно від швидкості деформації, ми визнаємо псевдопластичні рідини або розширюючи. Крім того, якщо напруга не залежить від швидкості деформації, матеріал демонструє пластичну деформацію.

Ньютонівські та неньютонівські рідини: приклади

Як ви зрозуміли, я Ньютонівські рідини саме їх ми звикли бачити та обробляти, їх легко навести приклади, просто розгляньте вода та олія харчування або для моторів. Рідини не ньютонівці вони, звичайно, рідше, але ми можемо отримати їх, використовуючи суміш речовин, яка надає нам деякі властивості.

Не уявляйте, хто знає що, бо цього було б досить, наприклад, для змішування води та кукурудзяного крохмалю (також звана "маїзена") або звичайний картопляний крохмаль. Ми отримуємо рідину, яка поводить нас цікаво. Це приємний експеримент робити і з дітьми. Якщо ми покладемо його в ємність, а потім швидко перевернемо, або якщо покладемо пальцем на поверхню, ми побачимо, що він має більше твердих, ніж рідких характеристик.

Це типово для неньютонівців, це називається "Потовщення при різанні". В іншому випадку та ж рідина реагує, якщо ми піддаємо її слабкому і повільному руху, наприклад, якщо ми намагаємось вставити паличку, вона буде поводитися як рідина.

Неньютонівські рідини: використання

Після дива з відкриттям цих рідин, таких оригінальних, майже чарівних, можна з практичної точки зору замислитися, для чого вони потрібні. Зокрема i псевдопластичні рідини їх використовують під час фарбування або трафаретного друку. Є продукти, які діють як фарби і які наносяться пензлем або розпилюються, оскільки вони рідкі, але потім вони стають твердими, коли ми більше їх не напружуємо. Навіть не переходячи до техніки, ми також можемо знайти неньютонівські рідини всередині себе - кров - і навколо нас - асфальт, зубна паста.

Неньютонівська рідина: рецепт

Давайте дізнаємося, крок за кроком, як підготувати a рідина цього типу.
Інгредієнти:

  • 250 гр кукурудзяного крохмалю (або картопляного крохмалю)
  • 3 склянки теплої води
  • 1 великий таз
  • 1 столова ложка

Спочатку покладіть крохмаль у миску, а потім повільно додайте теплу воду, не припиняючи перемішувати. Ми повинні придумати сполуку з a консистенція слизу. Спробуємо прикласти силу до рідини і подивитися, як вона реагує, щоб перевірити, чи має вона правильну консистенцію, чи нам потрібно регулювати воду. Якщо воно розпилює, це занадто багато, і ми повинні додати крохмаль, якщо замість цього, коли ми сильно торкаємось, стає важко, ми добре зробили роботу. Щоб отримати естетично приємний результат, ми можемо додати кілька крапель вибраного нами барвника.

Ця рідина серед своїх властивостей також має властивість не забруднюватися, тому ми можемо з нею впоратися зі свободою. Ми можемо приготувати іншу спеціальну рідину з властивостями, які ми могли б визначити протилежними до них, змішавши глину з водою. Ви отримуєте живий пісок оскільки зерна глини затримують і зберігають воду всередині них, але коли їх торкаються із силою, вони випускають воду і поводяться як рідина, а не тверда речовина.


Відео: Пробили Неньютоновскую жидкость НОЖОМ (Січень 2022).