Неньютоновская жидкость

Объяснение опыта

Что происходит с жидкостью, когда вы пытаетесь на нее воздействовать (например, размешиваете ложкой воду в кастрюле)? Вы перемещаете одну часть жидкости (рядом с ложкой) относительно другой (у стенки кастрюли). При этом разрываются связи, удерживающие молекулы воды вместе – именно на это затрачиваются ваши усилия. Одни жидкости (и, кстати, газы тоже) перемешивать легче, другие – труднее.

Интуитивно очевидное с детства понятие на самом деле выражается через соотношение нескольких физических величин, значение которых будет непросто объяснить ребенку. Если вы все же решите это сделать, то расскажите ему об эксперименте с прямоугольной трубой, наполненной жидкостью.

Итак, представьте себе трубу, в которой находится жидкость. Ее верхний слой вы перемещаете с определенной скоростью, в то время как до дна просто не достаете – там жидкость неподвижна. Между верхним и нижним слоем жидкости возникает касательное напряжение – оно тем выше, чем большую силу вы прикладываете для перемещения верхнего слоя, и тем меньше, чем шире труба.
ῖ=F/S
Однако помимо ширины трубы имеет значение ее высоты. Она определяет скорость деформации жидкости она тем выше, чем быстрее течет верхний слой жидкости, и тем меньше, чем ниже труба.
Ῠ=v/H
Соотношение между ῖ и Ῠ называют коэффициентом динамической вязкости (или просто вязкостью) и обозначают буквой η.

Для множества жидкостей существует линейная зависимость между ῖ и Ῠ, собственно она такова и для воды

Именно на это обратил внимание Исаак Ньютон, заметивший, что грести веслами быстро намного тяжелее, чем делать это медленно:. «Сопротивление, происходящее от недостатка скользкости жидкости, при прочих одинаковых условиях предполагается пропорциональным скорости, с которою частицы жидкости разъединяются друг от друга». «Сопротивление, происходящее от недостатка скользкости жидкости, при прочих одинаковых условиях предполагается пропорциональным скорости, с которою частицы жидкости разъединяются друг от друга»

«Сопротивление, происходящее от недостатка скользкости жидкости, при прочих одинаковых условиях предполагается пропорциональным скорости, с которою частицы жидкости разъединяются друг от друга»

Их, в свою очередь, можно разделить на несколько классов:

• Псевдопластик — при медленных движениях вязкость велика, затем убывает.

• Дилатантная жидкость — вязкость растёт с увеличением скорости.

Именно к последним (дилантантным) относится разведенный в воде крахмал: его молекулы слишком велики, чтобы разные слои жидкости могли свободно двигаться один относительно другого, при резком смещении слоев они буквально «цепляются» друг за друга.

1.11.2018

Видео предоставлено автором – фотографом Анной Масловой (Sunni)
  
  Школа, о детях от 7 до 10 лет, Познавательное

Коротко о главном

Пластиковые изделия можно восстановить различными способами, которые сводятся к нагреванию или применению клеевых составов.

Термическое воздействие подразумевает применение паяльника, строительного фена или расплавленного полимера. Пластик при нагревании размягчается и хорошо связывается со схожими материалами.

Химическое воздействие предполагает использование секундного, эпоксидного или другого клея, который обладает высокой адгезией к пластмассе.

Важно правильно подготовить поверхность: чистка, удаление грязи и заусенцев, обезжиривание. Третий вариант формирование заплатки – установка обжимной заплатки с обеих сторон поврежденного участка

Третий вариант формирование заплатки – установка обжимной заплатки с обеих сторон поврежденного участка.

Вопрос

Классификация и свойства

• Дилатантная – при увеличении скорости деформации сдвига увеличивается вязкость.
• Пластичная – в статических условиях показывает свойства твердых предметов. Но когда вы воздействуете на нее – проявляет текучесть.
• Псевдопластичная – когда увеличивается напряжение сдвига, вязкость наоборот становится меньше. Хороший пример — вулканическая лава.

Основные свойства неньютоновскй жидкости:

• Вязкость и плотность зависит от воздействия на нее.
• При воздействии показывает свойства твердых тел.
• Чем меньше скорость тока жидкости, тем выше вязкость.
• Имеют хорошую текучесть и испарение.
• Неоднородна по составу и плохо смешивается.
• У некоторых видов наблюдался магнетизм.

Как лечить ихтиофтириоз

Важно лечить не только самих аквариумных рыб, но и принимать соответствующие меры по обеззараживанию аквариума. Ранее манка у аквариумных рыб считалась легко излечимой, в настоящее время лечить её становится всё сложнее, так как паразиты приспосабливаются к методам борьбы с бактериями

С появлением первых симптомов болезни, рыба в аквариуме может погибнуть спустя неделю, поэтому лечить манку нужно сразу.

Вылечить рыб возможно как переместив их в другую ёмкость, так и оставив в аквариуме.

Методы лечения белых точек:

1. Лечение ихтиофтиридиоза солью
2. «Малахитовый зелёный»
3. Перекись водорода
4. Смесь лекарства «малахитовый зелёный» с другими

Лечение ихтиофтиридиоза солью

Данный метод подходит для лечения инфузорий принесённых из местных вод, так как тропические бактерии хорошо переносят солёную воду. Соль необходимо брать в расчёте одна столовая на 10 литров воды, при этом постепенно поднимать температуру до 32 градусов. Продолжительность лечения 14 дней. После терапии в течение 30 дней необходимо каждую неделю подменивать воду на 30%. Эффективность достигается в результате уменьшения количества кислорода для жизнедеятельности инфузорий, а повышенная температура воды предотвращает их размножение.

«Малахитовый зелёный»

Эффективность препарата опускается тем фактором, что концентрацию 0,09 мг/л рыбы и растения переносят неблагоприятно, а снижение концентрации ведёт к снижению эффективности. А также показатель не более 0,06 мг/л рекомендуется, если в аквариуме обитают молодые рыбы и представители без чешуи. Вводят его постепенно до исчезновения высыпаний, и несколько дней после устранения видимых признаков. При каждом новом добавлении лекарства необходимо подменивать воду.

Перекись водорода

Раствор перекиси 3% рекомендуется добавлять 1 мл на 10 литров воды. Она насытит воду кислородом, и обитателям станет легче дышать. Рекомендуется тщательно соблюдать дозировку, чрезмерная концентрация перекиси водорода может нанести вред рыбкам или обжечь плавники.

Смесь лекарства «малахитовый зелёный» с другими

Комбинация предназначена для эффективной борьбы с заражением, такое лечение важно проводить только в отсадниках, так как использование этих средств нарушает биологическую фильтрацию. Применяются следующие препараты для лечения манки у рыб:

Применяются следующие препараты для лечения манки у рыб:

Комбинация малахитового зелёного, метиленовой сини и формалина эффективно помогает бороться с ихтиофтириозом. Смесь этих препаратов называется лечением антипаром.

Лечение ихтиофтириоза фурацилином также является хорошим противомикробным средством. Фурацилин продаётся в аптеке. Необходимо лекарство, выпускаемое в форме таблеток в дозировке 0,02г. Для проведения терапии нужно 1,5 таблетки положить в тёплую воду, для полного растворения. К жидкости добавить ранее описанный раствор малахитового зелёного. Такого состава хватит на аквариум объёмом 20 литров.

Если фурацилин применяется без комбинации с другими препаратами, то рассчитывается 6–8 таблеток на 100 литров воды. Ежедневно в течение 4–6 дней воду необходимо подменивать на 20% и добавлять по половине растворённой таблетки.

Фирменные препараты от ихтиофтириоза аквариумных рыб:

• производитель Sera;
• производитель Tetra;
• Aquarium Pharmaceuticals (API);
• JBL Punktol ULTRA (при острых стадиях болезни).

Aquarium Pharmaceuticals выпускается в виде капсул и жидкой форме. Жидкое лекарство имеет отличный от капсул состав и применяется после терапии капсулами либо заменяет их при острой форме болезни.

Манка на рыбе хорошо поддаётся терапии специализированными аптечными препаратами. Таблетки выпускаются разными производителями, список лекарств для рыб от манки периодически дополняется. Это связано с тем, что те препараты, которыми лечились ранее, теряют свою эффективность, бактерии приобретают иммунитет, поэтому средства для лечения рыб непрерывно совершенствуются.

Перед применением лекарства от ихтиофтириоза важно внимательно прочитать инструкцию, у каждого препарата свой состав и лечебные свойства которые по-разному действуют на обитателей аквариума. http://fanfishka.ru/akvariumnye-stati/802-oodiniumoz-bolezn-ryb-pohozhaya-na-ihtioftirioz-manku.htmlhttp://rybkies.ru/bolezni/manka.htmlhttp://ribnydom.ru/bolezni/ihtioftirioz-ili-manka-u-akvariumnyh-ryb.html

http://fanfishka.ru/akvariumnye-stati/802-oodiniumoz-bolezn-ryb-pohozhaya-na-ihtioftirioz-manku.htmlhttp://rybkies.ru/bolezni/manka.htmlhttp://ribnydom.ru/bolezni/ihtioftirioz-ili-manka-u-akvariumnyh-ryb.html

Можно ли где-то использовать?

Несмотря на столь интересные свойства, неньютоновская жидкость не нашла своего практического применения. Ее характеристики настолько неустойчивы и трудно прогнозируемы, что даже в век развития технологий она годится только для игр с детьми.

Огромным достоинством жидкости является ее полная безопасность, поэтому родители могут играть даже с грудными детьми. Если малышу придет в голову попробовать необычную субстанцию, то вреда от этого не будет. Исключение составляют окрашенные жидкости, но если применять пищевые красители, то можно без опасений оставить ребенка одного с такой интересной игрой. Единственное: не удивляйтесь, если по возвращении застанете грязных ребенка, кухню и даже проходящего мимо кота.

Предыдущая
РазноеНовая игрушка-антистресс снаперс, которая становится безумно популярной

Классификация и стадии развития

Вид и форму верхнечелюстного синусита определяют по причинам развития заболевания, клиническим проявлениям и характеру воспалительного процесса, локализации очага воспаления.

В зависимости от причины развития выделяют следующие формы патологии:

• Бактериальный. Чаще всего заболеванию предшествует не вылеченный вовремя насморк — острый ринит.
• Вирусный. В большинстве случаев развивается на фоне вирусных простуд, например, гриппа. При своевременной и правильно подобранной терапии выздоровление наступает через 7–14 дней. 
• Аллергический. Этот вид гайморита развивается в результате реакции иммунной системы на контакт слизистой носа с аллергенами.
• Грибковый. Сниженный иммунитет и бесконтрольный прием препаратов с антибактериальным действием приводит к активному размножению грибков на оболочках гайморовых пазух. Встречается значительно реже, чем бактериальный или вирусный.
• Травматический. Развивается в результате переломов носовой перегородки или костей, из которых состоят синусы носа. Очень часто со сгустками крови в результате травмы в полость гайморовой пазухи проникает патогенная микрофлора, которая способствует появлению воспалительного процесса.

Иногда осложнением травм носа становится предрасположенность к гаймориту. Фото: macky_ch / Depositphotos

По характеру течения воспаления различают три варианта гайморита:

• Острый. Развивается как следствие простудных инфекций и длится не более 4 недель. Ярко выраженная симптоматика: сильные лицевые и головные боли, заложенность носа, обильные выделения из носовой полости, высокая температура. 
• Подострый. Болезнь длится 4–12 недель. Симптомы патологии в этом случае выражены меньше, чем при остром воспалении пазухи носа. При этом существует большой риск перехода заболевания в хроническую форму.
• Хронический. Болезнь характеризуется длительным вялотекущим течением на протяжении более 12 недель.3 Со временем выраженность признаков уменьшается, но это не говорит о выздоровлении пациента. При хроническом течении болезнь приобретает стадийность – бессимптомные периоды гайморита сменяются эпизодами обострения.³

В зависимости от пути попадания возбудителей различают:

• Риногенный гайморит. Патогенные микроорганизмы попадают в синусы через нос.
• Одонтогенный гайморит. Возбудители инфекции проникают в гайморовы пазухи через воспаленные зубы. 

Проблемы с зубами и гайморит 

Корни 4–6 зубов на верхней челюсти находятся в непосредственной близости от стенок гайморовых пазух или даже прорастают в них (рис. 2). При гнойном поражении зубной коронки и корня зуба воспаление переходит на слизистую оболочку внутри пазухи — так развивается одонтогенный гайморит. Также к его развитию могут приводить осложнения лечения у стоматологов, в частности при пломбировки каналов, удалении зубов или установке имплантов

Поэтому важно тщательно подходить к выбору специалиста, которому можно доверить здоровье своей ротовой полости — это поможет избежать опасных осложнений.⁴

По характеру патологических нарушений в пазухе и клинической картине гайморит делят на:

• Катаральный. В таком варианте заболевания слизистые синуса отечные и набухшие, а выделения из носа незначительные и прозрачные. При отсутствии лечения возможен переход в гнойный гайморит.
• Атрофический. При синусите такого вида слизистая оболочка истончается, из-за чего перестает выполнять защитные функции. Это состояние считается необратимым.
• Гнойный. Обычно возникает в случае присоединения бактериальной инфекции. 
• Гиперпластический. Слизистая оболочка пазухи может патологически разрастаться, из-за чего возникает механическое раздражение синуса и воспаление — гайморит.
• Полипозный. Под влиянием различных факторов из слизистой околоносовых пазух могут формироваться полипы — образования, которые похожи на виноградные гроздья.
• Кистозный. Может возникать в связи с развитием доброкачественных образований синусов — кист. Часто причиной таких изменений становятся кисты зубов, которые прорастают в гайморову пазуху. 
• Смешанная форма. У человека может развиваться комбинация нескольких видов патологии. Например, нередко возникает гнойно-полипозный гайморит: полипы в верхнечелюстной пазухе вызывают раздражение слизистой, и одновременно с этим бактериальные агенты провоцируют гнойное воспаление синуса.

По локализации воспаления выделяют односторонний гайморит, при котором отмечают поражение одного синуса, а также двухсторонний вариант патологии.

Опыты и эксперименты для детей младшего возраста

Пожалуй, ни одно научное шоу для детей сегодня не обходится без неньютоновской жидкости: простые и эффектные опыты не требуют больших затрат, а реализовать их под силу любой маме. Нужны всего-то вода и крахмал!

Однажды на таком научном шоу на свежем воздухе довелось наблюдать даже неглубокую длинную яму, наполненную «волшебной» крахмальной смесью: когда ребенок стоял в ней, то погружался в жидкость, а когда бежал, то она чудесным образом превращалась под его ногами в твердую поверхность. Ну, если разогнаться как следует!

Как играть с неньютоновской жидкостью?

Можно сминать ее в руках, отмечая, как она внезапно становится твердой, но пластичной; лепить фигурки, которые тут же растекаются лужицей. Интересный эффект получается, если попытаться переливать неньютоновскую жидкость из чашки в чашку: она течет ровной струей, но стоит встряхнуть посуду, и жидкость затвердевает, словно по команде «замри!»

Неньютоновская жидкость реагирует не только на механическое воздействие, но и, к примеру, на звуковые волны; если у вас есть достаточно мощный динамик, она будет «танцевать» под музыку. если потихоньку подсыпать в нее при этом пищевые красители, эффект будет незабываемым!

Наконец, если не жалко крахмала, можно наполнить неньютоновской жидкостью ванну – не до верха, разумеется, только сантиметров 10. Детям нравится прыгать на твердой поверхности, и, остановившись, «тонуть» в ней!

Что такое неньютоновская жидкость

Неньютоновская жидкость названа в честь знаменитого английского физика Исаака Ньютона. Этот первооткрыватель закона всемирного тяготения известен не только своей любовью к яблокам. Однажды, плавая на лодочке по реке, он заметил, что весла странно себя ведут. Чем с большей силой он греб веслами, тем большее сопротивление оказывала вода. Если же он весла отпускал, греб медленно, то и вода по ним проходила легко.

Так, Исаак Ньютон сформулировал еще один закон физики: «Вязкость жидкости пропорциональна воздействию на нее». Если по воде шлепнуть рукой, то сопротивление воды будет ощутимо. Если же руку просто опустить в воду, то вода практически не сопротивляется.

Но не все жидкости подчиняются этому закону. Некоторые жидкие субстанции, например, слизь, ведут себя так, будто им закон Ньютона не писан. Их и назвали неньютоновскими.

Опыты и эксперименты для детей младшего возраста

Пожалуй, ни одно научное шоу для детей сегодня не обходится без неньютоновской жидкости: простые и эффектные опыты не требуют больших затрат, а реализовать их под силу любой маме. Нужны всего-то вода и крахмал!

Однажды на таком научном шоу на свежем воздухе довелось наблюдать даже неглубокую длинную яму, наполненную «волшебной» крахмальной смесью: когда ребенок стоял в ней, то погружался в жидкость, а когда бежал, то она чудесным образом превращалась под его ногами в твердую поверхность. Ну, если разогнаться как следует!

Как играть с неньютоновской жидкостью?

Можно сминать ее в руках, отмечая, как она внезапно становится твердой, но пластичной; лепить фигурки, которые тут же растекаются лужицей. Интересный эффект получается, если попытаться переливать неньютоновскую жидкость из чашки в чашку: она течет ровной струей, но стоит встряхнуть посуду, и жидкость затвердевает, словно по команде «замри!»

Неньютоновская жидкость реагирует не только на механическое воздействие, но и, к примеру, на звуковые волны; если у вас есть достаточно мощный динамик, она будет «танцевать» под музыку. если потихоньку подсыпать в нее при этом пищевые красители, эффект будет незабываемым!

Наконец, если не жалко крахмала, можно наполнить неньютоновской жидкостью ванну – не до верха, разумеется, только сантиметров 10. Детям нравится прыгать на твердой поверхности, и, остановившись, «тонуть» в ней!

Особенности приготовления

Для создания неньютоновской жидкости в домашних условиях следует взять холодную воду, крахмал (кукурузный или картофельный – не важно), глубокую посудину. Алгоритм приготовления:

• Высыпайте крахмал в посудину (не бойтесь сыпать больше, чтобы получить достаточное количество субстанции);
• Добавляйте туда воду и медленно помешивайте смесь;
• Вода добавляется до тех пор, пока не получится масса, схожая с киселем;
• Мешать лучше руками, а также можно добавить краситель для получения цветной субстанции;
• Перемешивание нужно продолжать до образования однородной смеси.

Чтобы убедиться, что вы правильно смешали воду с крахмалом, рукой помешайте субстанцию, постепенно ускоряясь. Жидкость начнет затвердевать, а вы почувствуете, как сопротивление будет усиливаться с увеличением силы перемешивания. Как только рука остановится – смесь снова станет обычной жидкостью. После этого можно показывать фокус ребенку и играть с ним.

Неньютоновскую жидкость можно сделать с клеем ПВА и бурой, но тогда нужно пристально следить, чтобы дети не потянули интересную штуку в рот. Для этого понадобится два стакана с водой (один заполнен наполовину, другой на три четверти), стакан клея и столовая ложка буры. Клей добавляют в более полный стакан, а буру в заполненный до половины. Обе смеси тщательно размешивают и соединяют в одной посудине. Держать такую субстанцию лучше в холодильнике, ведь каждый раз готовить заново не очень удобно.

Где применяют неньютоновские жидкости

Аномальные субстанции используют в таких отраслях:

• В военном деле — производство бронежилетов с технологией «жидкой брони». В месте удара наполнитель мгновенно затвердевает. В обычном состоянии жилет мягкий и эластичный.
• В производстве автомобилей. Специальные суспензии добавляют в масла для снижения трения при высоких оборотах мотора.
• В нефтяной промышленности. Полимерные добавки применяют для уменьшения коэффициента сопротивления в трубопроводах.
• В тушении пожаров. Чтобы увеличить длину струи из брандспойта, в раствор для тушения огня примешивают полимеры.
• В косметической промышленности. Синтетические ингредиенты, масла, воски добавляют в состав косметики, чтобы придать вязкость.

Где применяют неньютоновские жидкости

Аномальные субстанции используют в таких отраслях:

• В военном деле — производство бронежилетов с технологией «жидкой брони». В месте удара наполнитель мгновенно затвердевает. В обычном состоянии жилет мягкий и эластичный.
• В производстве автомобилей. Специальные суспензии добавляют в масла для снижения трения при высоких оборотах мотора.
• В нефтяной промышленности. Полимерные добавки применяют для уменьшения коэффициента сопротивления в трубопроводах.
• В тушении пожаров. Чтобы увеличить длину струи из брандспойта, в раствор для тушения огня примешивают полимеры.
• В косметической промышленности. Синтетические ингредиенты, масла, воски добавляют в состав косметики, чтобы придать вязкость.

Как лечить у взрослого

Терапия болезни должна быть комплексной. Она направлена на борьбу с инфекцией, устранение воспаления, налаживание оттока слизи из пазух и улучшение носового дыхания. В неосложненных случаях возможно лечение гайморита дома под постоянным контролем оториноларинголога. В тяжелых случаях и при необходимости хирургического лечения пациент госпитализируется в стационар.

Возможно консервативное лечение с назначением антибактериальных препаратов, противовоспалительных средств, антигистаминных препаратов и различных капель, спреев для носа. Также применяют пункционное лечение или хирургические вмешательства. Выбор зависит от возраста пациента, вида патологии, тяжести состояния и возможных осложнений.

Многим пациентам назначают пункции (с местным обезболиванием) – они помогают удалить гнойное содержимое, помочь в оценке характера воспаления, плюс приносят существенное облегчение. После удаления содержимого пазухи промывают физраствором или фурациллином, вводят растворы антибиотиков и противовоспалительные препараты. Минус подобной тактики – не всегда достаточно одного прокола, поэтому требуется курс процедур в течение нескольких недель. Метод достаточно неприятный, имеет ряд противопоказаний и осложнений, процедура болезненна как во время прокола, так и после него.

Беспункционное лечение – это промывание носа при гайморите по Проэтцу или более знакомое название метода – «кукушка». При процедуре происходит перемещение жидкости, процедура не требует обезболивания, она почти безболезненная. Нередко «кукушку» сочетают с лазерной терапией, чтобы одновременно удалить гной из полости и подавлять воспаление. Используется при легкой тяжести состояния, если нет нарушений в области соустий. В ходе процедуры пациент лежит на спине, в носовых ходах располагаются катетеры: в один заливают раствор, второй откачивает содержимое носоглотки. Для лечения необходимо провести серию процедур – до 5-7 сеансов.

Другой вариант терапии – использование синус-катетера ЯМИК для устранения скоплений гноя за счет изменения давления с отрицательного на положительное. Процедуру проводят под местным обезболиванием, она длится до 20 минут. Курс лечения включает 8-10 процедур, на фоне терапии усиливается отток гноя, зачастую его сочетают с приемом антибиотиков – местно или системно.

Дополнительно применяют физиотерапию (УВЧ, лазер, УФО), лекарственные препараты (капли, таблетки или спреи), фитотерапию. Все они имеют свои противопоказания, которые нужно исключить перед началом терапии.

О вязкости

Сэр Исаак Ньютон утверждал, что вязкость, или резистентность жидкости к течению, зависит от температуры. Так, к примеру, вода может превратиться в лед и обратно именно под воздействием нагревающих или охлаждающих элементов. Однако некоторые субстанции, существующие в мире, меняют вязкость вследствие применения силы, а не изменения температуры. Интересно, что к неньютоновским жидкостям причисляют повсеместно применяемый томатный соус, который становится жиже при условии длительного размешивания. Сливки же, наоборот, загустевают при взбивании. Этим веществам не важна температура — вязкость неньютоновских жидкостей меняется ввиду физического воздействия.

Как сделать неньютоновскую жидкость

Самый простой и незамысловатый способ изготовления – воспользоваться помощью крахмала.

Рецепт с крахмалом

Для этого нам понадобятся:

• крахмал – 2 части;
• вода – 1 часть;
• емкость для смешивания.

В крахмал медленно (главное условие!) добавляем воду комнатной температуры и тщательно размешиваем. По консистенции полученный материал должен напоминать кисель. Чтобы сделать субстанцию цветной, можно добавить пищевой краситель.

Такая неньютоновская жидкость удивит своими свойствами не только детей, но и взрослых.

Вот какие эксперименты можно с ней провести:

• Если положить ладонь на дно чашки с массой, а потом резко вынуть, то велика вероятность, что тарелка поднимется вместе с рукой.
• Если провести по поверхности субстанции руками, она соберется в комочки.
• Если в нее поместить ладонь и резко сжать пальцы, то между пальцами образуется твердая прослойка.
• Из субстанции при быстром взаимодействии можно скатать колобок или трубочку.
• Если переливать вещество из чашки в чашку, то можно заметить, как сверху она льется будто вода, а снизу застывает, будто тесто.

Если крахмала среди домашних припасов нет, можно поэкспериментировать и без него.

Рецепт с клеем ПВА

Для этого рецепта понадобятся следующие ингредиенты:

• три четверти стакана воды и еще половина стакана воды;
• один стакан клея ПВА;
• две столовых ложки буры.

В одной емкости тщательно смешиваем клей ПВА и три четверти стакана воды. В другой емкости смешиваем 2 столовых ложки буры и половину стакана воды. Перемешать до полного растворения буры. Затем соединяем обе жидкости в одну, при необходимости добавляем цветной краситель и снова все тщательно перемешиваем. Полученную субстанцию можно положить в пакет и оставить храниться в холодильнике, а при необходимости снова достать для игр.

«Вкусный» рецепт неньютоновской жидкости

Этому рецепту особенно порадуются детки-сладкоежки.

Банку сгущенки выливаем в кастрюльку и ставим на небольшой огонь на плиту. Добавляем столовую ложку крахмала, помешиваем и варим, пока жидкость не загустеет. В полученную субстанцию также для красоты можно добавить пищевой краситель. После того как масса станет однородной и загустеет, необходимо снять ее с плиты и поставить остужаться. Когда дети вдоволь наиграются с тем, что получилось, сладкое вещество с удивительными свойствами можно будет съесть.

Где применяют неньютоновские жидкости

Аномальные субстанции используют в таких отраслях:

• В военном деле — производство бронежилетов с технологией «жидкой брони». В месте удара наполнитель мгновенно затвердевает. В обычном состоянии жилет мягкий и эластичный.
• В производстве автомобилей. Специальные суспензии добавляют в масла для снижения трения при высоких оборотах мотора.
• В нефтяной промышленности. Полимерные добавки применяют для уменьшения коэффициента сопротивления в трубопроводах.
• В тушении пожаров. Чтобы увеличить длину струи из брандспойта, в раствор для тушения огня примешивают полимеры.
• В косметической промышленности. Синтетические ингредиенты, масла, воски добавляют в состав косметики, чтобы придать вязкость.

Классификация

Существует 3 основных группы аномальных субстанций.

Вязкие

Не зависят от времени. Среди них выделяют вязкопластичные — масляные краски, разновидности пасты. К псевдопластичным веществам относят суспензии полимеров, целлюлозы. При небольшом напряжении они текут. Дилатантные (раствор крахмала, различные типы клея) при интенсивном воздействии густеют.

Нереостабильные

Подвержены временному фактору. Простокваша, кефир, майонез, кетчуп теряют вязкость при взбалтывании. Их называют тиксотропными. Реопектические субстанции со временем уплотняются. Это коллоидные растворы, бентонитовые глины.

Вязкоупругие

Под воздействием силы текут, затем восстанавливают прежнюю структуру. К ним относят некоторые виды смол и тестообразные пасты.

Примеры природных неньютоновских жидкостей — это зыбучие пески, трясина на болоте, грунтовые плывуны.

Определение

Простое уравнение, описывающее силы вязкости в ньютоновской жидкости, во многом определяющие её поведение, основано на сдвиговом течении:

τ=μ∂u∂y{\displaystyle \tau =\mu {\frac {\partial u}{\partial y}}},

где:

• τ{\displaystyle \tau } — касательное напряжение, вызываемое жидкостью, Па;
• μ{\displaystyle \mu } — динамический коэффициент вязкости — коэффициент пропорциональности, Па·с;
• ∂u∂y{\displaystyle {\frac {\partial u}{\partial y}}} — производная скорости в направлении, перпендикулярном направлению сдвига, с−1.

Это уравнение обычно используют при течении жидкости в одном направлении, когда вектор скорости течения можно считать сонаправленным (параллельным) во всех точках рассматриваемого объёма жидкости.

Из определения, в частности, следует, что ньютоновская жидкость продолжает течь, даже если внешние силы очень малы, лишь бы они не были строго нулевыми. Для ньютоновской жидкости вязкость, по определению, зависит только от температуры и давления (а также от химического состава, если жидкость не является беспримесной), и не зависит от сил, действующих на неё. Типичная ньютоновская жидкость — вода.

Если жидкость несжимаема и вязкость постоянна во всем объёме жидкости, то касательное напряжение в прямоугольной системе координат выражается уравнением:

τij=μ(∂ui∂xj+∂uj∂xi){\displaystyle \tau _{ij}=\mu \left({\frac {\partial u_{i}}{\partial x_{j}}}+{\frac {\partial u_{j}}{\partial x_{i}}}\right)}

с сопутствующим тензором напряжения P{\displaystyle \mathbb {P} } (также часто обозначается σ{\displaystyle \mathbf {\sigma } }):

Pij=−pδij+μ(∂ui∂xj+∂uj∂xi){\displaystyle \mathbb {P} _{ij}=-p\delta _{ij}+\mu \left({\frac {\partial u_{i}}{\partial x_{j}}}+{\frac {\partial u_{j}}{\partial x_{i}}}\right)},

где, согласно традиционным обозначениям тензора:

• τij{\displaystyle \tau _{ij}} — касательное напряжение на i{\displaystyle i}-й грани элемента жидкости в j{\displaystyle j}-м направлении;
• ui{\displaystyle u_{i}} — скорость в i{\displaystyle i}-м направлении;
• xj{\displaystyle x_{j}} — j{\displaystyle j}-я координата направления.

Если жидкость не подчиняется этим отношениям (вязкость изменяется в зависимости от скорости тока жидкости), то её в противоположность называют неньютоновской жидкостью: растворы полимеров, ряд твердых суспензий и большинство очень вязких жидкостей.

Похожие записи:

Прицеп для велосипеда: виды и типы, назначение и конструкции, преимущества и недостатки Какой поисковый магнит лучше покупать Как сделать бетонирование столбов для забора «холодный» сапожник сугодня, или починка обуви по-научному Как заморозить воду для питья? правильная очистка воды посредством замораживания, польза талой воды Увеличение громкости разговорного динамика устройства с android