Fuild non newtonien Expérience
Avez-vous déjà transformé un liquide dans un solide juste en tapant dessus? Dans cette expérience, vous faites un tel liquide.
Pour cette expérience, vous aurez besoin:- amidon de maïs (environ ¼ tasse ou 60 cm 3)
- de l'eau (environ ¼ de tasse, ou 60 cm3)
- un bol pour mélanger
- journal
Placez une feuille de journal à plat sur une table. Placez le bol au milieu du journal. Ajouter ¼ tasse de fécule de maïs sec dans le bol. Ajouter environ 1/8 tasse (2 cuillères à soupe ou 30 cm 3) de l'eau à l'amidon de maïs et on agite lentement. Ajouter de l'eau lentement au mélange, sous agitation, jusqu'à ce que toute la poudre est mouillée.
Continuer à ajouter de l'eau jusqu'à ce que la fécule de maïs agit comme un liquide lorsque vous remuez lentement. Lorsque vous appuyez sur le liquide avec votre doigt, il ne devrait pas éclabousser, mais deviendra difficile. Si votre mélange est trop liquide, ajouter la fécule de maïs. Votre but est de créer un mélange qui se sent comme un liquide raide quand vous remuez lentement. mais se sent comme un solide lorsque vous appuyez dessus avec votre doigt ou une cuillère.
Scoop le mélange de fécule de maïs dans la paume de votre main, puis travailler lentement en boule. Tant que vous gardez la pression sur elle en le frottant entre vos mains, il reste solide. Arrêtez de frotter, et « fond » dans une flaque d'eau dans votre paume. Pouvez-vous penser à d'autres tests que vous pouvez faire avec elle?
Pourquoi se comporte le mélange de fécule de maïs comme celui-ci?
Pensez à un trottoir occupé. La meilleure façon de passer à travers une foule de gens est de se déplacer lentement et trouver un chemin entre les gens. Si vous venez de prendre un bon départ et se dirigea droit vers la foule de gens, vous claquer rapidement dans quelqu'un et que vous ne seriez pas très loin. Ceci est similaire à ce qui se passe dans le mélange de fécule de maïs. La fécule de maïs solide agit comme une foule de gens. En appuyant sur votre doigt lentement dans le mélange permet à la fécule de maïs de se déplacer hors de la voie, mais tapotant le mélange ne permet pas rapidement les particules de fécule de maïs solides à glisser les uns des autres et de la route de votre doigt.
Nous utilisons le terme « viscosité » pour décrire la résistance d'un liquide à l'écoulement. L'eau, qui a une faible viscosité, coule facilement. Le miel, à la température ambiante, a une viscosité plus élevée et circule plus lentement que l'eau. Mais si vous en miel chaud, sa viscosité diminue, et il coule plus facilement. La plupart des fluides se comportent comme de l'eau et du miel, en ce que leur viscosité ne dépend que de la température. Nous appelons ces fluides « newtonienne », car leur comportement a été décrit par Isaac Newton (quand il n'a pas été découvrir les lois de la gravité ou le développement du calcul). Le mélange de fécule de maïs que vous avez fait est appelé « non-newtonien » puisque sa viscosité dépend aussi de la force appliquée au liquide ou la vitesse d'un objet se déplace à travers le liquide.
Mise au rebut: Tout d'abord diluer le mélange de fécule de maïs avec beaucoup d'eau avant de le verser dans le drain. Pourquoi? Que pensez-se passerait-il à la forme semi-solide, semi-liquide que vous avez préparé, si la pression était appliqué à l'eau par d'autres dans le drain? Oui - un drain bouché.
Pour plus d'informations, voir MANIFESTATIONS CHIMIQUES: Guide pour les enseignants de chimie. Volume 3, par Bassam Z. Shakhashiri, L'Université du Wisconsin Press, 1930 Monroe Street, 3e étage, Madison, Wisconsin 53704.