Úžasné přírodní úkazy: Nenewtonovská kapalina

U tohoto pokusu si ukážeme výrobu Nenewtonovské kapaliny. U většiny běžných Newtonovských kapalin platí, že čím víc na kapalinu tlačíme, tím rychleji teče. Na videu je vidět že nenewtonovská kapalina se chová jinak, než normální kapalina: někdy jako pevná látka a někdy jako kapalina.

Co je to nenewtonovská kapalina?

Nejjednodušším příkladem Nenewtonovské kapaliny je tekuté bahno nebo podmáčené písky. Pokud po takovém povrchu jdeme rychle, chová se jako pevná plocha (stejně jako když jsme udeřili do hmoty). Stačí se ale zastavit.

Vlastnosti nenewtonské kapaliny

• Pokud do směsi udeříme, chová se jako pevná látka.
• Naopak, když ji necháme v klidu, chová se jako kapalina.

Jak vyrobit nenewtonskou kapalinu

Postup: Vodu a škrob smícháme v misce a zkoušíme, jak se zvláštní směs chová. Pokud do směsi udeříme, chová se jako pevná látka, a to z toho důvodu, že je pod zvýšeným tlakem. Naopak, když ji necháme v klidu, chová se jako kapalina. Můžeme si ji nechat stéct po prstech.

Vysvětlení chování nenewtonské kapaliny

Molekuly škrobu jsou totiž dlouhá vlákna, můžete si je představit jako špejle. Když je rychle zamícháme, zabrzdí nás. Naopak, když s nimi zacházíme pomalu, nekladou téměř žádný odpor.

Příklady nenewtonských kapalin

Dalším příkladem Nenewtonovské kapaliny je třeba kečup, pokud na něj málo tlačíme, chová se jako pevná látka a téměř neteče. Sem přitéká asi 96 procent odpadních vod a výkalů s močí z celé Prahy. A směs těchto látek se chová samozřejmě jako nenewtonská tekutina. Jenže tahle je velice zvláštní.

Čtěte také: Gaussova křivka a příroda

Experimenty s nenewtonskou kapalinou

Pokusy si můžete vyzkoušet také u nás ve VIDA! Michael nám připomene několik tekutin, jako jsou laky, asfalty, odpadníkaly nebo tělní tekutiny, pro které neplatí Newtonův zákon viskozity. Na speciální tekutině - vodní suspenzi škrobu - nám přiblíží, v čem spočívá jejich záhadné chování.

Například škrob, rozmíchaný ve vodě. Pokud na tuto suspenzi nepůsobíte silou, zůstává tekutá. Když ovšem vyvinete sílu, jak vidíte, tuhne. Tohoto jevu můžeme využít pro malý domácí pokus.

Když jsme se žáky třídy 15A SPŠST Panská probrali základní vlastnosti kapalin, nabídl jsem možnost, že jim ukážu kapalinu, která se chová zcela jinak, než se chovaly dosud probírané kapaliny. Kluci pochopitelně souhlasili. Proto jsem před další hodinou fyziky namíchal tzv. nenewtonovskou kapalinu z kukuřičného škrobu a vody.

„Vodu pochopitelně znáte,“ říkám na úvod. „Nepřekvapí vás dvě vlastnosti. „Pokud totéž zkusíte v té druhé, tzv. „Druhý experiment, který si budete moci za chvíli vyzkoušet,“ pokračuji v experimentování, „je založen na stejném principu, ale vypadá trochu jinak.

Kluci mlčí a přemýšlejí. Ponořím tedy lžíci do kapaliny a pomalu jí vytahuji ven. Nestane se nic zvláštního - kapalina po lžíci zteče zpět do nádoby a lžíce je venku. Znovu ponořím lžíci do kapaliny a tentokráte jí vytáhnu prudkým pohybem. Tedy přesněji řečeno: chci jí vytáhnout prudkým pohybem.

Čtěte také: Objevte Zázraky Přírody

„Vysvětlení spočívá ve tvaru molekul té kapaliny. Díky přítomnosti škrobu jsou ty molekuly dlouhé, a proto se chová kapalina při rychlých změnách jinak, než se chová při pomalých změnách. Kluci jsou s vysvětlením spokojení.

Když si pohrají, mám připraven ještě jeden experiment. Připojím LabQuest, který poslouží nyní jako tónový generátor, k reproduktoru, na něj na igelitový sáček naliju trochu nenewtonovské kapaliny a budeme sledovat, co se bude dít při změně frekvenci zvuku pouštěného do reproduktoru.

Čtěte také: Fascinující sněhové vločky

tags: #úžasné #přírodní #úkazy #nenetnovská #kapalina

Oblíbené příspěvky:

• Průvodce výběrem krytů odpadu
• Ekologické textilie
• Moderní třídění odpadu v Mladé Boleslavi
• Jaderské moře a znečištění
• Použití mramorové drti