Newtonská tekutina a jej antipód – čo to je?

Newtonská tekutina a jej antipód – čo to je?
Newtonská tekutina a jej antipód – čo to je?
Anonim

Newtonské a nenewtonské tekutiny priťahujú v poslednom čase aktívny záujem nielen vedcov, ale aj obyčajných ľudí. Je to spôsobené tým, že nenewtonská tekutina sa ľahko vyrába vlastnými rukami a je vhodná na domáce experimenty. Na začiatok si poďme zistiť, o aké látky vo všeobecnosti ide. Newtonovská kvapalina sa riadi Newtonovým zákonom viskózneho trenia, a preto dostala svoje meno. Podľa tohto zákona je šmykové napätie v rovinách kontaktu medzi vrstvami kvapaliny priamo úmerné derivácii rýchlosti jej prúdenia v smere kolmom na tieto roviny.

Newtonovské a nenewtonské tekutiny
Newtonovské a nenewtonské tekutiny

Znie to dosť komplikovane, ale čitateľovi to bude jasnejšie, ak povieme, že newtonská tekutina je voda, olej a väčšina tekutých látok, ktoré poznáme pri každodennom používaní, teda tie, ktoré si zachovávajú svoju stav agregácie, čokoľvek ste s nimi neurobili (samozrejme, ak nehovoríme o odparovaní alebo zmrazení). Ak je však závislosť opísaná vo vyššie uvedenej definícii nepriamo úmerná, môžeme hovoriť o nenewtonskej tekutine.

newtonská tekutina
newtonská tekutina

Takáto kvapalina je vždy heterogénna, obsahuje veľké molekuly, ktoré sa zhromažďujú do kryštálových mriežok, takže viskozita priamo závisí od prietoku zlúčeniny. Čím vyššia je rýchlosť, tým väčšia je viskozita. Čiastočne tento typ látok zahŕňa tixotropné kvapaliny, to znamená tie, ktoré časom menia viskozitu, ako je tmel alebo čokoláda. Tiež niektorí vedci majú tendenciu považovať krv za látku, ktorá nepôsobí podľa Newtonových zákonov viskózneho trenia, pretože ide o nehomogénnu kvapalinu, ide o suspenziu plazmy a mnohých krviniek. Každý lekár potvrdí, že viskozita krvi sa môže líšiť v rôznych častiach cievneho systému, čo je často patológia. Nie každá látka je však v princípe schopná takýchto metamorfóz.

nenewtonská tekutina
nenewtonská tekutina

Nenewtonská tekutina sa dá veľmi jednoducho vyrobiť doma. Musíte si vziať 1,5 dielu škrobu (ideálne kukuričný, ale postačí aj zemiak) a jeden diel vody. Prísady by sa mali miešať pomaly, aby nezostali žiadne hrudky. V ideálnom prípade by ste ho mali rozotrieť v dosť tenkej vrstve na plech na pečenie, ale samozrejme, akékoľvek interakcie sa dajú zažiť. Pokúste sa rýchlo „odhrnúť“tekutinu prstami a bude vyzerať a cítiť sa ako zamrznutá plastová hmota. Uvoľnite prsty a tekutina vytečie. Newtonská tekutina nie je schopná takýchto trikov! Hmotu si môžete vziať do hrsti a začať hádzať. Veľmi skoro sa stane viskóznym a plastickým, a preto sa vám bude zdať, že bude tancovať vo vašich dlaniach - to je veľmi zaujímavý pohľad!Tekutinu zrolujte do hrudky, bude elastická a príjemná, no ak uvoľníte dlaň, roztečie sa. Je zaujímavé pridať do nej farbivá na hranie s deťmi. Niektorí idú ďalej a dokonca sa pokúšajú bežať po nenewtonskej tekutine, kotúľajú po nej predmety a podobne, ale na takéto experimenty je samozrejme potrebné oveľa viac materiálu ako na domáce pokusy. Môžete nájsť množstvo videoreportáží a pokračovať v objavovaní fascinujúceho sveta fyziky.

Odporúča: