Творческий конкурс для педагогов и учащихся: «Детские исследовательские и научные работы». Исследовательская работа «Неньютоновская жидкость» автор Наумов Егор

Оглавление

1. Введение………………………………………………………………….…1

2. Основная часть.………………………………………………………….….2

2.1 Что такое Ньютоновская жидкость простыми словами…………….…..3

Группы неньютоновской жидкости…………………………

.

…………

.

..4

3.Эксперимент «Получение неньютоновской жидкости»……………….…5

4.Применение неньютоновской жидкости в быту……………………….…6

5. Заключение………………………………………………………………….7

6. Список литературы…………………………………………………………8

Введение

Нас окружает огромное количество жидкостей. Сами люди состоят из жидкости, вода дает нам жизнь, пьем чай, заливаем бензин в автомобиль, наливаем масло на сковороду и т.д. Основным свойством жидкости можно назвать то, что она способна менять свою форму под действием механического воздействия. 
Но оказалось, что не все жидкости ведут себя привычным образом. Это так называемые неньютоновские жидкости. Я заинтересовался необычными свойствами таких жидкостей и провел несколько опытов.

ГИПОТЕЗА ИССЛЕДОВАНИЯ:

Существуют жидкости, свойства которых отличаются от свойств, например, воды.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Наглядно показать свойства неньютоновских жидкостей.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

•Найти в источниках информации определения и описания неньютоновских жидкостей.

•Найти рецепты изготовления неньютоновских жидкостей и изготовить их.

•Провести эксперименты, демонстрирующие необычные свойства неньютоновской жидкости.

•Узнать области применения неньютоновских жидкостей.

Основная часть

Однажды, смотря телевизор, я увидел необычные и удивительные опыты. Один из которых был с «неньютоновской жидкостью». Я даже представить не мог, что такое бывает в природе. Потом, решил повторить и убедиться действительно ли это так.

Ньютоновская жидкость - названная в честь Исаака Ньютона, английский математик, механик, астроном и физик, который открыл закон вязкого трения для жидкостей.

Но оказывается, в природе существуют жидкости, которые ведут себя немного странно и не подчиняются законам физики. Это одновременно твердое и мягкое вещество. При быстром и резком воздействии на нее она становится похожей на твердое тело, а при медленном - проявляет свойства обыкновенной жидкости.

Соответственно, неньютоновская жидкость - это жидкость на которую не действуют законы Ньютона.

Например, вода является Ньютоновской жидкостью, потому что она продолжает демонстрировать свойства жидкости вне зависимости от скорости перемешивания, так же к ней относят спирт, бензин.

Неньютоновская жидкость простыми словами — промежуточное вещество между текучим веществом и твердым телом

Группы неньютоновской жидкости

Существует 3 группы..

Вязкие – например это масляные краски.

Нереостабильные – имеют временное загущение. Простокваша, кефир, майонез, кетчуп теряют вязкость при взбалтывании, потом опять оседают. Их вязкость изменяется в зависимости от скорости тока жидкости — к примеру, перемешивание может оставлять «дыру» (которая понемногу заполняется со временем).

Вязкоупругие- смолы, пасты.

Например, в природе БОЛОТО – это неньютоновская жидкость.

Почему так коварно болото? По некоторым признакам оно напоминает жидкость: по крайней мере оно может течь и в нём можно утонуть. С другой стороны, топь ведёт себя как твёрдое тело - довольно тяжёлые предметы, например камни, способны держаться на её поверхности, несмотря на то, что их плотность больше плотности вещества, оставляющего болото.

ЗЫБУЧИЕ ПЕСКИ – неньютоновская жидкость пустыни

Они обладают в одночасье свойствами твердых и жидких тел, опасны тем, что могут засасывать в себя все, что в них попадает. Стань на такой песок - и начнешь тонуть в нем, но если же быстро ударить по зыбучему песку, то он сразу же затвердеет.

Эксперимент «Получение неньютоновской жидкости»

Цель: получить неньютоновскую жидкость и проверить, как она ведёт себя в обычных условиях.

Оборудование: вода, крахмал, чаша

От количества пропорций зависит вязкость состава.

Описание

1. Например, интенсивно размешивать густой раствор крахмала тяжело. Снизьте скорость, уменьшите усилия — и ложка будет легко передвигаться.

2. Медленно опустите руку в состав — она войдет легко, как в воду.

Наотмашь ударьте кулаком по жидкости — рука отскочит от поверхности.

3. Окунули все пальцы, а потом резко дернули. Чашка поднялась вместе с жидкостью.

4. Если медленно опустить пальцы в жидкость, а потом резко сжать их, то можно увидеть между пальцами твердый комочек. Так неньютоновская жидкость проявляет свои свойства.

5. В дощечку, лежащую на поверхности неньютоновской жидкости, можно свободно забить гвоздь.

6. Попробуйте скатать шарик из крахмальной массы. В движении шар будет твердым, при остановке растечется по ладони.

7. А если подуть феном, то неньютоновская жидкость интересно топорщится, но не убегает. Сопротивляется…

8. Если наполнить крахмальным желе бассейн — по нему можно пробежать, как по земле. Стоит остановиться, и вы провалитесь.

Применение неньютоновской жидкости в быту

В военном деле — производство бронежилетов с технологией «жидкой брони». В месте удара наполнитель мгновенно затвердевает. В обычном состоянии жилет мягкий и эластичный.

В производстве автомасел. Специальные суспензии добавляют в масла для снижения трения при высоких оборотах мотора.

В косметической промышленности. Добавляют в состав косметики, чтобы придать вязкость, и она смогла держаться на коже - это масла, мази, воск. Блеск для губ, например, должен быть достаточно вязким, чтобы долго оставаться на губах.

В лекарствах для медицины. Для контроля вязкости крови, если она густая, то плохо движется по кровеносным сосудам, это ограничивает поступление питательных веществ и кислорода в органы, мозг и ткани.

В кулинарии. Чтобы сделать еду более аппетитной, и она держала форму, например, соусы, масло, майонез, их удобно намазывать на продукты, такие как хлеб. Для украшения блюд таких как торты.

Заключение

Свойства неньютоновской жидкости очень интересны и необычны. При сильном воздействии на неньютоновскую жидкость она проявляет качества, противоположные обычным жидкостям: упругость, вязкость, пластичность, твердость.

Вязкость неньютоновской жидкости зависит скорости механических воздействий. Чем выше скорость воздействия, тем больше вязкость.

Неньютоновская жидкость при быстром воздействии ведет себя, как твёрдое тело.

Список литературы

Образовательная социальная

сеть

nsportal.ru

ИНФОУРОК.

RU

tavika.ru