El fluid newtonià i la seva antípoda: què és?

El fluid newtonià i la seva antípoda: què és?
El fluid newtonià i la seva antípoda: què és?
Anonim

Els fluids newtonians i no newtonians han atret recentment l'interès actiu no només dels científics, sinó també de la gent normal. Això es deu al fet que el líquid no newtonià és fàcil de fer amb les vostres pròpies mans i és adequat per a experiments casolans. Per començar, anem a esbrinar quin tipus de substàncies són en general. El fluid newtonià obeeix la llei de fricció viscosa de Newton, per això va rebre el seu nom. Segons aquesta llei, l'esforç de tall en els plans de contacte entre les capes d'un líquid és directament proporcional a la derivada de la velocitat del seu flux en la direcció normal a aquests plans.

Fluids newtonians i no newtonians
Fluids newtonians i no newtonians

Sembla força complicat, però serà més clar per al lector si diem que el fluid newtonià és l'aigua, l'oli i la majoria de les substàncies fluides que ens coneixen en l'ús diari, és a dir, les que conserven el seu estat d'agregació, sigui el que no hagis fet amb ells (tret que estem parlant d'evaporació o congelació, és clar). Però si la dependència descrita a la definició anterior és inversament proporcional, podem parlar d'un fluid no newtonià.

fluid newtonià
fluid newtonià

Aquest líquid sempre és heterogeni, conté grans molècules que s'agrupen en xarxes cristal·lines, de manera que la viscositat depèn directament del cabal del compost. Com més gran sigui la velocitat, més gran serà la viscositat. En part, aquest tipus de substàncies inclouen líquids tixotròpics, és a dir, aquells que canvien de viscositat amb el temps, com la massilla o la xocolata. A més, alguns científics tendeixen a considerar la sang com una substància que no actua segons les lleis de la fricció viscosa de Newton, perquè és un líquid no homogeni, és una suspensió de plasma i moltes cèl·lules sanguínies. Qualsevol metge confirmarà que la viscositat de la sang pot variar en diferents parts del sistema vascular, que sovint és una patologia. Tanmateix, no totes les substàncies són, en principi, capaces de fer aquestes metamorfosis.

fluid no newtonià
fluid no newtonià

El líquid no newtonià es pot fer molt fàcilment a casa. Heu de prendre 1,5 parts de midó (idealment blat de moro, però la patata ho farà) i una part d'aigua. Els ingredients s'han de barrejar lentament perquè no quedin grumolls. Idealment, hauríeu d'escampar-lo en una capa bastant fina sobre una safata de forn, però, per descomptat, es pot experimentar qualsevol interacció. Intenteu "pasar" ràpidament el líquid amb els dits, i es veurà i se sentirà com una massa de plàstic congelada. Relaxeu els dits i el líquid s'escorrerà. El fluid newtonià no és capaç d'aquests trucs! Podeu prendre la substància en un grapat i començar a vomitar. Molt aviat es tornarà viscós i plàstic i, per tant, semblarà que balla als vostres palmells: aquesta és una visió molt interessant!Enrotlleu el líquid en un grumoll, serà elàstic i agradable, però si relaxeu el palmell, s'escamparà. És interessant afegir-hi tints per jugar amb els nens. Alguns van més enllà i fins i tot intenten córrer sobre un fluid no newtonià, enrotllar-hi objectes, etc., però per a aquests experiments, és clar, es necessita molt més material que per a experiments a casa. Pots trobar molts informes de vídeo i continuar explorant el fascinant món de la física.

Recomanat: