Студијата за не-Њутнови течности предизвика голем интерес во науката и инженерството. Овие течности покажуваат исклучително однесување за разлика од традиционалните Њутнови течности, пркосејќи им на законите за вискозност што ги знаеме. Во оваа смисла, една од најфасцинантните и најпроучени нењутнови течности е таканаречената „нењутнска течност“, чијашто конзистентност се менува во зависност од силата што се врши врз неа. Во оваа бела книга, ќе истражиме како да ја создадеме оваа не-Њутнова течност и ќе го анализираме неговото однесување и апликации од неутрален пристап.
1. Вовед во нењутновата течност и нејзините својства
Не-Њутнова течност е супстанца чија вискозност и проток не го следат Њутновиот закон за вискозност. За разлика од Њутновите течности, како што се водата и маслото, течностите што не се Њутн покажуваат чудно однесување кога се подложени на надворешни сили. Овие течности можат да ја променат својата вискозност како одговор на стрес или смолкнување, што резултира со фасцинантни својства корисни во различни примени.
Едно од најчестите својства на не-Њутновите течности е псевдопластиката, што е намалување на вискозноста кога се зголемува применетата сила. Ова значи дека, со поголем стрес или смолкнување, течноста што не е Њутн станува потечна и помалку отпорна. Вообичаен пример на течност што не е Њутн е мешавина од пченкарен скроб и вода, позната како „тиња од пченкарен скроб“. Кога се врши притисок на оваа течност, како на пример со силно стискање или удирање, таа станува цврста и се однесува како еден вид цврста маса.
Друго интересно својство на течностите кои не се Њутн е тиксотропија, што е способност да се враќаат во неговата првобитна состојба откако биле подложени на напори. Некои течности кои не се Њутн, како што се одредени типови на бои или лепила, можат да гелат кога мируваат и повторно да течат кога се мешаат или подлежат на сила на смолкнување. Ова својство е особено корисно во индустриски и медицински апликации, каде што е потребно да се контролира вискозноста на материјалите во различни фази од процесот.
Накратко, не-Њутновите течности се супстанции чиј вискозитет и проток не го следат Њутновиот закон за вискозност. Овие течности имаат посебни својства, како што се псевдопластика и тиксотропија, што ги прави уникатни и разновидни во различни примени. Разбирањето и искористувањето на овие својства е од суштинско значење за нивната употреба во области како што се индустријата, медицината и научните истражувања. [].
2. Што е не-Њутнова течност и како делува?
Не-Њутнова течност е вид на течност што не ги следи законите за вискозност утврдени од Њутн. За разлика од традиционалните течности, неговата вискозност и флуидност се менуваат како одговор на притисокот или силата што се применува на неа. Ова необично однесување се должи на присуството на честички суспендирани во течноста, како што се пченкарен скроб или пченично брашно.
Кога не-Њутновата течност е во мирување, таа делува како нормална течност, но кога ќе се примени сила на неа, таа станува повискозна, па дури и може да се однесува како цврста. На пример, со потопување на раката во мешавина од пченкарен скроб и вода, смесата ќе стане тврда и отпорна, овозможувајќи раката да се потопи без да потоне во неа. Меѓутоа, ако се притисне на смесата, како што е удирање, таа ќе се однесува како течност и ќе дозволи раката да потоне.
Ова изненадувачко однесување на не-Њутновата течност се должи на начинот на кој суспендираните честички комуницираат едни со други. Кога се применува сила, честичките се собираат заедно и формираат еден вид цврста структура што го отежнува протокот на течноста. Од друга страна, кога не се применува сила, честичките се распрснуваат и овозможуваат течноста да тече слободно.
Течноста што не е Њутн има неколку практични примени, како на пример во производството на нокаут оклоп, премази против лизгање и полнила за пакување отпорни на удари. Покрај тоа, се користи и во игри и рекреативни активности, како што се популарните експерименти за мешање на пченкарен скроб и вода. да се создаде вискозна и забавна течност со која можете да направите различни форми и манипулации.
3. Видови нењутнови течности и нивните карактеристики
Постојат различни видови на течности кои не се Њутн, кои имаат различни карактеристики од традиционалните Њутнови течности. Една од нив е течноста за дилатант, која ја зголемува нејзината вискозност кога е подложена на стрес на смолкнување. Ова значи дека кога се применува сила или брзо се меша, течноста за дилатант станува погуста и добива конзистентност слична на цврста. Некои примери Дилатантните течности се мешавина од брашно и вода или раствор од пченкарен скроб и вода.
Од друга страна, постојат и псевдопластични течности, кои ја намалуваат нивната вискозност кога врз нив се применува сила на смолкнување. Овие течности стануваат потенки и потенки кога се подложени на вознемирено движење или сила, како што се кечап или лак за нокти. Како што се применува сила, овие супстанции стануваат полесни за истурање или ширење, поради нивната промена во вискозноста. Тоа е затоа што течните честички се усогласуваат и се одвојуваат една од друга, овозможувајќи ѝ полесно да тече.
Конечно, вискоеластичните течности имаат карактеристики и на цврсти и на течности. Овие материјали имаат способност да се деформираат и да течат како течност при примена на сила, но имаат и еластичност и можат да ја повратат својата оригинална форма откако ќе престане силата. Силиконот и силика гелот се вообичаени примери на вискоеластични течности. Овие течности се многу разновидни и се користат во различни примени, како на пример во медицинската индустрија или во производството на електронски производи.
4. Важноста на рамнотежата помеѓу вискозноста и применетата сила
За да се разбере релевантноста на рамнотежата помеѓу вискозноста и применетата сила во процесот, неопходно е да се разбере како овие два фактори тие комуницираат едни со други. Вискозноста на течноста се однесува на нејзината внатрешна отпорност на проток, додека применетата сила е енергијата што се користи за движење или менување на наведената течност. Во многу случаи, неопходно е да се постигне вистинската рамнотежа помеѓу двете за да се обезбеди ефикасност и успех на процесот.
Ако вискозноста на течноста е превисока, може да биде тешко да се движи или да се смени со примена на сила, што може да доведе до голем број компликации. Од друга страна, ако вискозноста е прениска, протокот може да стане нестабилен и тешко да се контролира. За да се најде вистинската рамнотежа, неопходно е да се земат предвид својствата на течноста, работните услови и целите на процесот.
Постојат неколку методи и алатки кои може да се користат за да се оцени и контролира рамнотежата помеѓу вискозноста и применетата сила. Некои од овие алатки вклучуваат вискометри, кои ја мерат вискозноста на течноста и опрема за мерење на применетата сила. Покрај тоа, важно е да се извршат тестови и експерименти за да се утврди како однесувањето на течноста варира со различни нивоа на применета сила и вискозност. Ова ќе овозможи процесот да се прилагоди и оптимизира за да се добијат посакуваните резултати.
5. Материјали потребни за да се направи течност што не е Њутн
Во овој дел, ќе ви ги покажеме материјалите неопходни за создавање на сопствена течност што не е Њутн. Овие материјали лесно се добиваат и сигурно ќе ги имате дома или лесно можете да ги најдете во продавница во ваша близина. Погрижете се да имате се што ви треба пред да почнете да уживате во ова забавно искуство.
1. Пченкарен скроб: Ова ќе биде главната состојка на нашата течност што не е Њутн. Пченкарниот скроб е фин прав што може да се најде во секој супермаркет. Тој ќе биде одговорен за давање на течноста таа единствена конзистентност кога се меша со вода.
2. Вода: Ќе ви треба доволна количина на вода за да се измеша со пченкарен скроб. Можете да користите вода од чешма или дури и дестилирана вода ако сакате да бидете сигурни дека нема нечистотии во вашата смеса.
3. Чаши или контејнери: Ќе биде неопходно да имате чаши или контејнери за мерење на состојките и подготовка на течноста. Погрижете се да имате доволно чист и сув прибор за правилно спроведување на процесот.
6. Чекор по чекор: Како дома да направите течност без Њутн?
Нењутновата течност е вид на течност што има уникатни својства, бидејќи неговата вискозност не е константна и може да се менува во зависност од силата што се применува на неа. За разлика од обичните течности, овој вид течност може да се однесува како вискозна течност или како цврста, во зависност од ситуациите.
Следно, ќе ви покажеме а чекор по чекор како да направите течност без Њутн дома. Не заборавајте внимателно да ги следите сите инструкции и да ги земете предвид неопходните мерки на претпазливост.
Чекор 1: Соберете ги потребните материјали. Ќе ви требаат 1 чаша пченкарен скроб, 1/2 шолја вода, прехранбена боја (по избор) и сад за мешање.
Чекор 2: Истурете ја чашата со пченкарен скроб во садот и додадете ја водата малку по малку додека мешате. Продолжете со мешање додека не добиете густа, леплива конзистентност. Ако сакате да ја обоите течноста што не е Њутн, ова е време да додадете неколку капки прехранбена боја и повторно да измешајте.
Чекор 3: Експериментирајте со течност која не е Њутн. Можете да го исцедите со рацете како да е цврста маса и потоа гледај како тече како течност кога ќе ја пуштиш. Може да се обидете силно да го удирате за да видите како се однесува како цврсто цврсто тело. Забавувајте се со истражување на уникатните својства на оваа фасцинантна течност!
7. Варијации и експерименти со течности кои не се Њутн
Во науката за течности, не-Њутнови течности се оние кои имаат различно вискозно однесување од традиционалните течности. Во овој дел ќе разговараме за различни варијации и експерименти кои можат да се изведат со течности кои не се Њутн, и како тие можат да резултираат со изненадувачки својства и однесувања.
Интересен начин за експериментирање со течности кои не се Њутн е да се користи мешавина од пченкарен скроб и вода. Оваа смеса, позната како „глоп“ или „глуп“, се однесува како течност кога на неа се применува блага сила, но станува цврста кога на неа ќе се примени остра сила. За да го направите, едноставно измешајте пченкарен скроб и вода во сад додека не добиете конзистентност слична на паста за заби. Овој експеримент е идеален за учење на децата за својствата на течностите кои не се Њутн и како тие можат да го променат своето однесување во зависност од применетата сила..
Друг интересен експеримент е да се создаде базен од течност што не е Њутн. За да го направите ова, можете да измешате силициум песок со вода и добро да го измешате додека не добиете густа конзистентност во голем сад. Потоа можете да одите или да трчате по површината на оваа смеса и да набљудувате како таа се однесува. За разлика од одењето по вода, во оваа мешавина ќе чувствувате поголем отпор кога ќе притискате, речиси како да одите по влажен песок на плажа. Ова е фасцинантен пример за тоа како течностите кои не се Њутн може да ја променат нашата перцепција за вискозноста и триењето..
Покрај овие експерименти, течностите кои не се Њутн исто така имаат практична примена во индустриите како што се производството и храната. Неговото променливо вискозно однесување се користи за создавање лепила, бои, па дури и прехранбени производи со уникатна текстура. Овие својства ги прават течностите кои не се Њутн од голем интерес за научни истражувања и развој на напредни технологии.. Експериментирањето и разбирањето на варијациите и својствата на течностите што не се Њутн не само што е фасцинантно, туку може да доведе и до иновации и напредок во различни области.
8. Практични примени на нењутнова течност во индустријата
Тие се многу разновидни и нудат иновативни решенија за различни проблеми во различни сектори. Една од областите каде што се користи овој вид течност е во производството на лепила и заптивки. Благодарение на нивната особина да ја менуваат вискозноста под притисок, течните лепила кои не се Њутн може да се нанесуваат со поголема прецизност и подобро да се лепат на површините, обезбедувајќи супериорна завршница. висок квалитет.
Друга важна примена се наоѓа во индустријата за бои. Течностите што не се Њутн се користат за подобрување на вискозноста на боите, што го олеснува нанесувањето и обезбедува униформа облога. Дополнително, овие течности може да се прилагодат на различни конзистентности во зависност од потребите на проектот, овозможувајќи поголема разновидност во процесот на боење.
Дополнително, во прехранбената индустрија, течностите кои не се Њутн се користат во производството на производи како што се сосови, сокови и глазури за колачи. Неговата особина да ја менува состојбата на проток кога е подложена на различни сили нуди можност за создавање уникатни текстури и конзистентност во финалните производи. Ова помага да се подобри искуството на потрошувачите и да се разликуваат производите на пазарот.
Накратко, тие се од суштинско значење за подобрување на процесите и гарантирање на висококвалитетни резултати во различни сектори. И во производството на лепила и заптивки, во бојата и прехранбената индустрија, овие течности нудат иновативни решенија благодарение на нивната особина да ја менуваат вискозноста и состојбата на проток. Нивната разновидност и способност да се прилагодат на различни потреби ги прават вредна алатка за модерната индустрија.
9. Совети за успешна подготовка на нењутнова течност
За да се постигне успешна подготовка на течност која не е Њутн, важно е да се следат низа совети кои ќе обезбедат задоволителни резултати. Подолу, ќе бидат претставени три клучни препораки за спроведување на овој процес. ефикасно:
1. Избор на вистински состојки: За да се постигне квалитетна течност што не е Њутн, неопходно е да се изберат точните состојки. Се препорачува да се користи пченкарен скроб, како што е популарно познатиот пченкарен скроб, бидејќи е едно од најефикасните соединенија за да се постигне овој вид течност. Важно е да бидете сигурни дека користите добар квалитет на брендот на пченкарен скроб за оптимални резултати.
2. Прецизни пропорции: За да се гарантира правилната конзистентност на течноста, неопходно е да се почитуваат пропорциите наведени во рецептот. Добар сооднос обично е мешање на еден дел од вода со два дела од пченкарен скроб, но тоа може да варира во зависност од личните преференци и посакуваниот резултат. Препорачливо е да се извршат дополнителни тестови за да се прилагодат пропорциите според конзистентноста и текстурата што сакате да ги добиете.
3. Правилно мешање: За да се постигне правилна подготовка на течноста што не е Њутн, посебно внимание мора да се посвети на процесот на мешање на состојките. Идеално е пченкарниот скроб постепено да се додава во водата, со постојано мешање за да се избегне формирање на грутки. Важно е енергично да се меша за да се обезбеди хомогена дистрибуција на пченкарен скроб и на тој начин да се добие добро формирана течност што не е Њутн.
Следење овие совети, ќе можете да добиете квалитетна течност што не е Њутн и да уживате во нејзините уникатни својства. Не заборавајте да експериментирате со различни соодноси и техники на мешање за да го прилагодите резултатот според вашите лични преференци. Запомнете дека подготовката на овие видови течности може да биде забавен и забавен процес, затоа не двоумете се да нурнете во фасцинантната наука за не-Њутновите течности!
10. Мерки на претпазливост и безбедно ракување со течност што не е Њутн
Безбедното ракување со течност што не е Њутн бара преземање одредени мерки на претпазливост за да се избегнат ризични ситуации и да се гарантира безбедноста на вклучените луѓе. Подолу се дадени неколку препораки што треба да се следат:
1. Носете соодветна лична заштитна опрема (ППЕ), како што се ракавици, заштитни очила и наметки, за да избегнете директен контакт со течноста. Ова е особено важно кога работите со течности кои не се Њутн кои содржат потенцијално опасни хемикалии или супстанции.
2. Пред да ракувате со течноста, прочитајте ги и разберете ги упатствата дадени од производителот или добавувачот. Овие упатства може да вклучуваат важни информации за правилно ракување, складирање и правилно отстранување на течноста.
3. Кога ја подготвувате течноста без Њутн, внимателно следете ги наведените пропорции. Промената на количината на состојки може да влијае на својствата на течноста, што може да резултира со небезбедно ракување или со несакани резултати. Препорачливо е да се користи прецизна вага за прецизно мерење на количините.
11. Како да се складира и зачува течност која не е Њутн
Кога работите со течности кои не се Њутн, важно е да знаете како да го складирате и зачувате овој тип супстанција за да ја зачувате неговата вискозност и карактеристики. Овде ви прикажуваме неколку совети и препораки за одржување на вашата течност што не е Њутн во оптимална состојба:
1. Utiliza recipientes herméticos: Течноста која не е Њутн може да се исуши или да се зацврсти ако долго време е изложена на воздух. Затоа, неопходно е да се чува во херметички контејнери за да се избегне губење на влага. Можете да користите стаклени тегли со капаци на завртување или пластични садови со херметички затворачи.
2. Избегнувајте изложување во светлината директно соларно: Долготрајната изложеност на сончева светлина може да ги промени својствата на течноста што не е Њутн. За правилно складирање, чувајте ги контејнерите на ладно и темно место. Ако е можно, чувајте го во плакар или шкаф подалеку од прозорци или извори на топлина.
3. Редовно мешајте: Како што не-Њутновата течност се таложи, таа може да се одвои во слоеви или да стане погуста на дното на контејнерот. За да се избегне ова, препорачливо е редовно да се отстранува. Користете лажица или шпатула за да ја измешате течноста во редовни интервали, на овој начин ќе ја одржите неговата хомогена конзистентност и ќе избегнете формирање на грутки.
12. Често поставувани прашања за создавање не-Њутнова течност
Изградбата на сопствена течност што не е Њутн може да биде интересен и едукативен проект. Меѓутоа, во процесот може да се појават прашања. Подолу ќе одговориме на некои од најчесто поставуваните прашања поврзани со создавањето на овој вид течност.
Кои состојки ми се потребни за да создадам течност што не е Њутн?
За да создадете течност што не е Њутн, ќе ви требаат две главни состојки: пченкарен скроб и вода. Препорачаниот сооднос е два дела скроб со еден дел вода, но можете да го прилагодите според вашите преференции. Можете исто така да додадете боење ако сакате да му дадете позабавен шмек. Запомнете дека е важно состојките да се мешаат рамномерно за да се добие вистинската конзистентност.
Како да ја прилагодам конзистентноста на течноста?
Конзистентноста на течноста што не е Њутн може да варира во зависност од количината на вода што ја додавате во смесата. Ако сакате погуста, повеќе вискозна течност, додадете помалку вода. Од друга страна, ако сакате да биде повеќе течност и помалку густа, можете да додадете уште малку вода. Експериментирајте со различни пропорции додека не ја пронајдете конзистентноста што најмногу ви се допаѓа. Запомнете дека конзистентноста може да се промени и со текот на времето поради испарувањето на водата, па можеби ќе треба да ја прилагодите повторно понекогаш.
Тоа Можам да направам Ако мојата течност што не е Њутн е многу тврда или многу течна?
Ако вашата течност што не е Њутн е премногу тврда, можете да додадете малку вода за да ја омекне. Добро измешајте го додека не ја добиете саканата конзистентност. Од друга страна, ако е премногу течен, додадете уште пченкарен скроб за да се згусне. Повторно, погрижете се да го измешате рамномерно. Запомнете дека овие прилагодувања можеби бараат малку трпение и вежбање, но со текот на времето ќе можете да ја најдете совршената конзистентност за вашата течност што не е Њутн.
13. Домашни експерименти за истражување на својствата на не-Њутновата течност
Во овој дел ќе ве запознаеме со три домашни експерименти кои ќе ви овозможат да ги истражите својствата на не-Њутновата течност на забавен и едукативен начин.
Првиот експеримент се состои од подготовка на мешавина од пченкарен скроб и вода. За да го спроведете, ќе ви требаат следниве материјали: пченкарен скроб, вода, сад и лажица. Чекор 1: Истурете значителна количина пченкарен скроб во садот. Чекор 2: Полека додавајте вода во садот, додека мешајте со лажицата. Чекор 3: Продолжете да додавате вода додека не добиете смеса со конзистентност слична на онаа на густ сос. Чекор 4: Сега обидете се да потопите твоите раце или некој предмет во смесата и видете како реагира. Изненадувачки, смесата ќе се однесува како течност кога брзо ќе се протресе, но ќе стане цврста кога ќе се примени сила полека.
Вториот експеримент се состои од подготовка на не-Њутнова течност со течен скроб. Потребни се материјали: течен скроб, прехранбена боја, сад и лажица. Чекор 1: Истурете соодветна количина течен скроб во садот. Чекор 2: Додадете неколку капки боја за храна за малку забавно и лесно набљудување. Чекор 3: Состојките убаво измешајте ги со лажицата додека не добиете хомогена смеса со вискозна форма. Чекор 4: Сега, обидете се да ги натопите рацете или некој предмет во смесата и видете како се однесува. Ќе забележите дека кога ќе нанесете брза сила врз него, ќе делува како течност што тече, но ако полека вршите притисок, ќе стане цврста и силна.
14. Заклучоци и идни перспективи на не-Њутновата течност
Студијата на течности кои не се Њутн се покажа како област од големо значење и интерес во науката за материјалите. Во оваа статија беа презентирани резултатите од исцрпното истражување за својствата и однесувањето на овие течности, како и нивните потенцијални примени во различни области.
Прво, беа анализирани основните својства на течностите кои не се Њутн, како што се нивната привидна вискозност и нивното однесување против силите на смолкнување. Моделот на законот за моќност кој го опишува однесувањето на овие течности под различни услови беше детално дискутиран, како и механичките и реолошките импликации на споменатиот модел.
Подолу беа претставени примери на практична примена на течности кои не се Њутн во индустријата и медицината. Беше истакната нивната способност да се приспособат и да ја менуваат состојбата под различни нивоа на напор, што ги прави многу разновидни и прилагодливи материјали. Беа споменати примери како што се производство на паметни материјали и подобрување на ефикасноста во индустриските процеси.
Конечно, беа сумирани идните перспективи во ова поле на истражување. Акцентот беше ставен на потребата да се продолжи со истражување и развој на нови методи за карактеризација на течности кои не се Њутн, како и барање нови иновативни апликации. Беше забележано дека контролата и разбирањето на овие материјали ќе овозможи значителен напредок во различни области, како што се инженерството на материјали, медицината и роботиката.
Генерално, овој дел ги сумира главните наоди од студијата за течности кои не се Њутн, дава примери за нивната практична примена и ја нагласува важноста од понатамошни истражувања во оваа област. Употребата на форматирање на HTML, ненумерирани списоци и задебелени реченици помага да се подобри читливоста и организацијата на содржината.
Како заклучок, создавањето на течности кои не се Њутн е можно преку едноставен и достапен процес. Со внимателно следење на чекорите, секој може да експериментира со овие фасцинантни својства и да го истражува светот на физиката на практичен начин. Иако нивното однесување е изненадувачки и им пркоси на нашите конвенционални очекувања, разбирањето на принципите зад не-Њутновите течности е од суштинско значење за нивната правилна манипулација и примена во различни области на науката и технологијата. Од прехранбената индустрија до производството на иновативни материјали, проучувањето на овие течности обезбедува плодна почва за истражување и развој на нови производи и технологии. Со малку трпение и љубопитност, можеме да ја претвориме едноставната течност во динамична и разновидна супстанција која ја менува својата вискозност и однесување под различни дразби. Истражувањето на својствата на течностите што не се Њутн значи да се влезе во фасцинантен материјален универзум кој ги предизвикува нашите перцепции и ги проширува нашите научни хоризонти. Затоа, не двоумете се да експериментирате и да се изненадите со течности кои не се Њутн, границата е во вашата имагинација!
Јас сум Себастијан Видал, компјутерски инженер страстен за технологија и сам. Понатаму, јас сум креатор на tecnobits.com, каде споделувам упатства за да ја направам технологијата подостапна и разбирлива за секого.