Изучение свойств неньютоновской жидкости
Заказать уникальный реферат- 17 17 страниц
- 7 + 7 источников
- Добавлена 01.03.2024
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
1. Характеристика жидкого состояния 5
1.2. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. 7
1.3. Применение неньютоновских жидкостей 8
1.3.1 В автомобильной промышленности 8
1.3.2 В кулинарии 9
1.3.3 В медицине 10
2. Экспериментальное исследование свойств неньютоновских жидкостей 11
2.1. Результаты анкетирования 11
2.2. Опыты с крахмальным молочком 12
Заключение 14
Список использованной литературы 16
Посуда: глубокая чашка, металлическая палочка.Ход работы.Крахмал сыпят в стакан. Затем наливают немного воды и все тщательно размешивают металлической ложкой. Соотношение крахмала и воды примерно один к одному. Мешают, пока не получится однородная жидкая масса.Медленно опускаем палец в чашку, при обратном движении он остался покрытым жидкостью.Резко ударяем пальцем по раствору, палец остановился именно на поверхности жидкости, не проникнув внутрь. Чем быстрее и сильнее стараться пробить верхнюю «мембрану», тем большее сопротивление получаем взамен. Если изготовить большуюёмкость и заполнить её раствором крахмала, то по поверхности такой жидкости можно ходить! Медленно опустим в жидкость большой и указательный пальцы, затем при быстром их сжатии, между нимиобразуется твердый комочек. Это не крахмал застыл, это неньютоновская жидкость проявляет свои свойства.Окунём в жидкость все пальцы (это оказалось непросто, погружать пришлось медленно), а потом резко выдернем пальцы из ёмкости, пальцы из жидкости не удалость выдернуть, растворследует за пальцами вместе с чашкой!Переливал крахмальный раствор из одной чашки в другую, при этом поднимая повыше, видели, что сверху жидкость льется, а ниже становится тверже, падает комками, которые потом растекаются!Положили на поверхность жидкости деревянную дощечку, в неё свободно забили гвоздь. Если бы этот процесс происходил в воде, то дощечка при ударе тонула, и гвоздь забить не получилось бы. Скатывание шариков из водного раствора крахмала. Крахмальный раствор налили в руку, он лежит в ладони лужицей. Быстрыми движениями скатали из раствора шарик. Пока мы катаем шарик, в руках образуется твердый шар из жидкости, причем, если будем ускоряться и прикладывать больше силы мы, то плотнее и тверже будет шарик. Как только мы прекратим это делать – твердый шар тут же растечется по руке. Связанно это с тем, что, после прекращения прикладывания силы, жидкость снова примет свойства жидкой фазы.Воздействие звуком на раствор крахмала. Динамик громкоговорителя располагаем горизонтально. На углубление динамика громкоговорителя натянем полиэтиленовую плёнку. Налили в углубление раствор крахмала. Включили звук. Наблюем: на гладкой поверхности жидкости появились возмущения, которые изменяли форму и величину в зависимости от громкости и частоты звука.Вывод из серии опытов: вязкость крахмального молочка (неньютоновской жидкости) зависит от механических воздействий, в том числе и от вибраций (звуковых). Чем выше скорость воздействия, тем больше вязкость. ЗаключениеВ результате проведенного исследования было получено представление о некоторых особенностях неньютоновских жидкостей. Они отличаются от обычных ньютоновских жидкостей своим способом зависимости вязкости от скорости деформации. В то время как у ньютоновских жидкостей вязкость прямо пропорциональная, у неньютоновских она имеет более сложную, степенную зависимость. Это различие ведет к различию в свойствах этих жидкостей. Также было выяснено, что неньютоновские жидкости распространены повсюду и имеют широкие области применения.Неньютоновские жидкости не подчиняются законам обычных жидкостей. Они изменяют свою плотность и вязкость под воздействием физической силы, и это происходит не только при механическом воздействии, но даже при воздействии звуковыми волнами. В то время как механическое воздействие на обычную жидкость приводит к увеличению сдвига между плоскостями жидкости, иными словами, мощное воздействие ускоряет течение жидкости и изменяет ее форму, механическое воздействие на неньютоновскую жидкость вызывает совершенно иной эффект – жидкость приобретает свойства твердых тел и начинает вести себя подобно им.Я доказал, что можно изготовить неньютоновскую жидкость даже в домашних условиях. Такую жидкость можно налить в руку и попробовать скатать из нее шарик. При воздействии на эту жидкость при катании шарика в руках появляется твердый шар из жидкости. Чем быстрее и сильнее воздействуем на жидкость, тем плотнее и тверже становится шарик. Но как только мы разжимаем руки, твердый шарик моментально расплывается по руке. Это происходит потому, что после прекращения воздействия на него, жидкость возвращается к своим жидким свойствам.Таким образом, цель работы была достигнута – теоретическим и экспериментальным путем были исследованы некоторые свойства неньютоновских жидкостей и выявлены их особенности. В процессе исследования удалось решить несколько задач, включая изучение определений и описаний неньютоновских жидкостей в источниках информации, анкетирование старших школьников и взрослых, классификацию этих жидкостей и обнаружение того, что они встречаются повсюду и не являются редкими и экзотичными. Для самостоятельного создания неньютоновской жидкости отлично подходит водный раствор крахмала.Также было проведено экспериментальное исследование некоторых свойств неньютоновских жидкостей с фотографированием результатов.Основываясь на свойствах неньютоновских жидкостей, я хотел бы предложить несколько способов их использования. Например, изготовление контейнеров для транспортировки и хранения легко ломающихся стеклянных предметов, таких как стекло, посуда, елочные игрушки и другие.Список использованной литературы1. Детская энциклопедия для среднего и старшего возраста, т.3 Вещество и энергия, – 3-е изд., М.: Педагогика, 19732. Уокер Дж. Физический фейерверк: - 2-е изд. Пер.с англ./ Под ред. И.Ш.Слободецкого. – М.: Мир, 1998. 3. Уилкинсон У. Л., Неньютоновские жидкости, пер. с англ., М., Издательство: Мир, 19644. В. М. Шаповалов. Валковые течения неньютоновских жидкостей. М.: Педагогика, 19935. Энциклопедический словарь юного физика / Сост.В.А.Чуянов. – 2-е изд., испр. и доп.- М.: Педагогика, 1991. – 336с.6. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике, М.: Наука, 1979.- 944 с.http://www.chemport.ru/chemical_encyclopedia_article_6291.html статья А. Я. Малкина, H. Б. Урьева.7. http://www.labh.ru/ классификация неньютоновских жидкостейhttp://www.phys-encyclopedia.net/
2. Уокер Дж. Физический фейерверк: - 2-е изд. Пер.с англ./ Под ред. И.Ш.Слободецкого. – М.: Мир, 1998.
3. Уилкинсон У. Л., Неньютоновские жидкости, пер. с англ., М., Издательство: Мир, 1964
4. В. М. Шаповалов. Валковые течения неньютоновских жидкостей. М.: Педагогика, 1993
5. Энциклопедический словарь юного физика / Сост.В.А.Чуянов. – 2-е изд., испр. и доп.- М.: Педагогика, 1991. – 336с.
6. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике, М.: Наука, 1979.- 944 с.
http://www.chemport.ru/chemical_encyclopedia_article_6291.html статья А. Я. Малкина, H. Б. Урьева.
7. http://www.labh.ru/ классификация неньютоновских жидкостей
http://www.phys-encyclopedia.net/