Comment faire un liquide non newtonien avec vos propres mains à partir d'amidon à la maison. Comment faire du liquide non newtonien à la maison: recettes De quoi est fait le liquide newtonien

Vous pouvez, si vous marchez même le long de la rue ou de l'appartement. Quelle que soit la force qui agit sur l'eau, le beurre ou le lait, ils conserveront toujours leur état liquide, qu'il s'agisse d'agiter, de verser ou de toute autre action physique.

Une autre chose est les fluides non newtoniens. Leur particularité réside dans le fait que leurs propriétés fluides fluctuent en fonction de la vitesse de son courant. Un liquide non newtonien s'obtient facilement en mélangeant de l'eau avec de la fécule comestible de pomme de terre/maïs.

Sources:

  • fluide non newtonien comment faire

Les liquides ordinaires se répandent, scintillent et sont légèrement perméables. Mais il existe des substances capables de se tenir debout et même de supporter le poids d'une personne. On les appelle fluides non newtoniens.

Il existe des émulsions dont la viscosité est variable et dépend de la vitesse de déformation. De nombreuses suspensions dont les propriétés contredisent les lois de l'hydraulique ont été développées. Leur utilisation s'est généralisée dans la chimie, la transformation, le pétrole et d'autres branches de l'industrie moderne.

Ceux-ci comprennent les boues d'épuration, le dentifrice, le savon liquide, les fluides de forage, etc. Ces mélanges sont généralement hétérogènes. Ils contiennent de grosses molécules capables de former des structures spatiales complexes. Les exceptions sont celles préparées à base de fécule de pomme de terre ou de maïs.

Faire un liquide non newtonien à la maison

Vous aurez besoin d'eau pour créer une émulsion. Habituellement, les ingrédients sont utilisés dans parts égales mais parfois le rapport est de 1: 3 en faveur de l'eau. Après mélange, on obtient un liquide qui ressemble à une gelée par sa consistance et qui présente des caractéristiques intéressantes.

Si vous mettez lentement un objet dans un récipient avec de l'émulsion, le résultat sera similaire à l'immersion de la chose dans de la peinture. En se balançant bien et en frappant le mélange avec un poing, on peut remarquer des changements dans ses propriétés. La main rebondira comme si elle heurtait un solide.

L'émulsion coulée d'une grande hauteur, au contact de la surface, s'accumule en mottes. Au début du jet, il coulera comme un liquide ordinaire. Une autre expérience consiste à enfoncer lentement votre main dans le composé et à serrer fortement vos doigts. Une couche solide se forme entre eux.

Vous pouvez placer la main jusqu'au poignet dans la suspension et essayer de la retirer brusquement. Il y a de grandes chances que le récipient d'émulsion se soulève avec votre main.

Utiliser les caractéristiques d'un fluide non newtonien pour créer une boue

Le premier a été créé en 1976. Il a acquis une immense popularité en raison de ses propriétés inhabituelles. La bave était à la fois élastique, fluide et avait la capacité de se transformer en permanence. De telles qualités ont également rendu la demande d'un jouet colossale chez les adultes.

Quicksand - le fluide non newtonien du désert

Ils possèdent du jour au lendemain les propriétés de solide et corps liquides en raison de la configuration inhabituelle des grains de sable. Le jet d'eau sous les sables mouvants fouette la couche meuble de grains de sable jusqu'à ce que la masse du voyageur errant jusqu'au fond effondre la structure.

Le sable est redistribué et commence à aspirer la personne. Les tentatives pour sortir par elles-mêmes conduisent à une raréfaction de l'air, avec une force titanesque tirant les jambes en arrière. La force nécessaire pour libérer les membres dans ce cas est comparable au poids de la machine.

La densité des sables mouvants est supérieure à la densité des eaux souterraines. Mais vous ne pouvez pas nager dedans. En raison de humidité élevée les grains de sable forment une substance visqueuse.

Toute tentative de mouvement provoque une forte opposition. La masse de sable, se déplaçant à faible vitesse, n'a pas le temps de remplir la cavité qui se forme derrière l'objet déplacé. Un vide s'y forme. En réponse à des mouvements brusques, la suspension se durcit. Se déplacer dans les sables mouvants n'est possible que s'il est très lisse et lent.

Un fluide newtonien est toute substance fluide qui a une viscosité constante, indépendante de la contrainte extérieure qui agit sur elle. Un exemple est l'eau. Pour les fluides non newtoniens, la viscosité va changer et dépend directement de la vitesse de déplacement.

Que sont les fluides newtoniens ?

Des exemples de fluides newtoniens sont les suspensions, les suspensions, les gels et les colloïdes. La principale caractéristique de ces substances est que leur viscosité est constante et ne change pas en fonction de la vitesse de déformation.

Le taux de déformation est la contrainte relative qu'un fluide subit lorsqu'il se déplace. La plupart des fluides sont newtoniens et les équations de Bernoulli pour les écoulements laminaires et turbulents leur sont applicables.

Vitesse de déformation

Les fluides sensibles au cisaillement sont plus fluides. Le taux de cisaillement ou l'écart entre la substance et les parois du récipient, en règle générale, n'affecte pas beaucoup ce paramètre et peut être négligé. La vitesse de déformation est connue pour tous les matériaux et est une valeur tabulaire.

Dans certains cas, cependant, cela peut changer. Par exemple, si le liquide est une émulsion appliquée sur un film photographique, même des imperfections mineures peuvent entraîner des taches et le produit final n'aura pas les qualités souhaitées.

Divers liquides et leurs viscosités

Dans les fluides newtoniens, la viscosité est indépendante du taux de cisaillement. Cependant, pour certains d'entre eux, la viscosité change avec le temps. Cela se manifeste par un changement de pression dans un réservoir ou une canalisation. De tels fluides sont appelés dilatants ou thixotropes.

Pour les fluides latents, la contrainte de cisaillement augmente toujours, car leur viscosité et l'augmentation du taux de cisaillement sont interdépendantes. Pour les liquides thixotropes, ces paramètres peuvent changer de manière chaotique. La vitesse de déformation ne peut pas augmenter rapidement lorsque la viscosité diminue. Par conséquent, la vitesse de déplacement des particules de matière peut augmenter, diminuer ou rester la même. Tout dépend du type de liquide. Cependant, le taux de déformation a tendance à diminuer. Cela signifie que

fluide newtonien Est une substance spéciale, extrêmement incompréhensible et étonnante. Le mystère d'un tel liquide réside dans le fait que lorsqu'il est fortement influencé, il résiste comme un solide, en même temps, lorsqu'il est lent, il acquiert des propriétés liquides.

En général, il serait correct d'appeler un tel liquide non newtonien, car, contrairement à un newtonien homogène, il a une structure inhomogène et se compose de grosses molécules.

Alors, fluide newtonien : comment en faire un divertissement intéressant ?

  1. Afin de voir les propriétés étonnantes du fluide newtonien, vous avez besoin mélanger l'amidon (250 gr.) et l'eau (100 gr.) dans une assiette creuse;
  2. Il est nécessaire de mélanger les ingrédients jusqu'à formation d'une masse homogène.
  3. Après cela, vous pouvez essayer de faire rouler une petite boule à partir du liquide résultant. Dans ce cas, si vous faites rouler la balle très rapidement, elle sera alors plus dure et plus forte. Si vous arrêtez de faire rouler une telle balle, elle se répandra sur votre main.
  4. Si vous plongez doucement votre doigt dans le fluide newtonien, il entrera à l'intérieur sans résistance, mais si vous le frappez brusquement avec votre poing sur sa surface, il rencontrera une rebuffade ferme.
  5. Si un tel mélange est versé sur un plateau et placé sur un haut-parleur à partir duquel une musique forte est diffusée, cela aidera la surface de la masse à commencer à se déplacer de manière non uniforme, comme si elle dansait. Si vous y ajoutez des colorants alimentaires Couleurs différentes, alors vous pouvez voir la danse des tubes colorés en forme de vers.

Entre autres choses, pour les enfants, vous pouvez faire un intéressant multicolore pâte à modeler intelligente... Pour ce faire, vous devez prendre :

  1. colle PVA;
  2. Colorant alimentaire de différentes couleurs;
  3. Tétrabarat de sodium.

Préparation:

  • Versez de la colle PVA (100 grammes) dans un bol profond;
  • Ensuite, vous devez ajouter colorant alimentaire et mélangez le tout;
  • Après cela, vous devez ajouter du tétrabarate de sodium et mélanger jusqu'à obtenir une masse homogène dense.

Pour le plus grand plaisir des enfants, vous pouvez également préparer un boue de caoutchouc, qui a les propriétés d'un fluide newtonien.

Cela nécessite:

  1. Colle PVA - ¼ verre;
  2. Eau - ¼ verre;
  3. Colorant alimentaire;
  4. Amidon liquide - 1/3 tasse

Préparation:

  1. Verser l'amidon liquide dans un petit sac;
  2. Puis versez-y un peu de colorant;
  3. Après cela, vous devez ajouter de la colle PVA;
  4. Mélangez soigneusement et retirez le slime fini du sac.

Maintenant, nous savons comment faire un fluide newtonien et créer divers miracles à partir de celui-ci.

Tout le monde sait que tout liquide se propage. Mais il existe des substances qui peuvent tenir debout et même supporter le poids humain. Ils diffèrent par leur structure inhomogène et sont appelés fluides non newtoniens. Souhaitez-vous surprendre votre enfant ou vos invités avec des expériences intéressantes ? Fais le toi-même fluide non newtonienà la maison.

Faire un liquide non newtonien à la maison - première méthode

Préparer eau froide, un récipient profond et un emballage d'amidon - pomme de terre ou maïs. Mode de cuisson :

  • verser un quart du paquet d'amidon dans un bol;
  • verser lentement un demi-verre d'eau dans un bol. Gêner. Ajoutez du colorant à de l'eau - obtenez une masse colorée;
  • continuer à verser l'amidon dans le bol et verser un peu d'eau jusqu'à ce qu'une masse semblable à de la gelée en sorte;
  • remuer la masse jusqu'à consistance lisse. Il est préférable de remuer avec vos mains ;
  • versez le liquide obtenu dans un plat allant au four ou un autre récipient. Remuer index en cercle - au début, accélérez lentement et progressivement le mouvement. Vous avez obtenu une substance inhabituelle.

Il faudra beaucoup de temps pour remuer jusqu'à ce que le liquide devienne dense. Utilisez les mêmes proportions d'eau avec de l'amidon, mais souvent plus d'eau est nécessaire. Le liquide devient dense au fur et à mesure que l'amidon est ajouté. Vous vous retrouverez avec une masse blanche et visqueuse qui peut être versée dans la paume de votre main.

Faire un liquide non newtonien à la maison - méthode deux

Préparer:

  • Art. eau et un demi-verre séparément;
  • 1 cuillère à soupe. colle PVA;
  • 2 cuillères à soupe. cuillères à borax.

Versez 3/4 tasse d'eau dans une assiette creuse et placez-y la colle. Bien mélanger. Dans un autre bol, mélanger un demi-verre d'eau avec du borax. Remuer jusqu'à ce que le borax soit complètement dissous. Combiner deux solutions dans un bol et bien mélanger. Ajouter du colorant pendant la cuisson si désiré. Placez le liquide non newtonien dans un sac, attachez-le et pétrissez la masse. Conservez la substance au réfrigérateur et démontrez ses propriétés au besoin.

Faire du liquide non newtonien comestible à la maison

Faites plaisir aux enfants avec un liquide comestible non newtonien. Versez une boîte de lait concentré dans une casserole. Placer le feu sur feu doux et ajouter une cuillère à soupe d'amidon. Remuez lentement et faites bouillir le liquide jusqu'à ce qu'il épaississe. Éteignez le feu et ajoutez du colorant alimentaire à la masse épaissie, remuez. Placez le pot sur un rebord de fenêtre pour refroidir. Les enfants peuvent jouer avec une masse sucrée ou la manger. Mais demandez-leur de faire attention, le liquide tache les vêtements.

Comment faire un liquide non newtonien à la maison - expériences intéressantes

  • cadran bras plein liquide et en faire une boule. Rappelez-vous et serrez dans votre main. Si vous faites rouler la balle rapidement, la masse durcit. Si vous le roulez lentement, le liquide se répandra sur votre main.
  • placez votre main dans le liquide et essayez d'étendre fortement votre main. Vos mains seront, pour ainsi dire, cimentées dans une masse, et soulèveront le bol de liquide dans les airs ;
  • abaissez lentement votre main dans le liquide et pressez fortement vos doigts là-bas. Vous verrez qu'une couche dure est apparue entre les doigts ;
  • gifler fortement la plaque de liquide avec la paume de la main. Vos téléspectateurs se disperseront sur les côtés pour ne pas se salir. Mais le liquide inhabituel restera dans le bol;
  • verser la substance d'un récipient à l'autre. Vous verrez que le liquide coule d'en haut et gèle en bas.

Le liquide non newtonien fait maison n'est utilisé nulle part. C'est pour le divertissement. Essayez de trouver quelque chose de nouveau avec elle, créez et inventez. Les enfants adorent ces expériences !

Et principalement du point de vue de la pratique (comme description et dans la forme).

Le liquide non newtonien et le chewing-gum (également connu sous le nom de hendgum) proviennent du même champ de baies. Au contraire, la seconde - cas particulier premier. Et le premier est plus catégorie générale Alors, commençons par la définition :

Un fluide non newtonien est un fluide qui se comporte parfois comme un solide. Et parfois - comme un liquide. Ainsi, un liquide ordinaire peut se répandre, couler. Et un bidon de fluide non newtonien. D'un autre côté, un liquide ordinaire ne peut pas être solide, rebondir, se former - mais un liquide non newtonien peut le faire. En général, le résultat est assez intéressant. La raison de ce résultat est que ces liquides sont le plus souvent créés à partir de grosses molécules de polymère, dont "l'adhérence" entre elles n'est pas très grande, et ces molécules peuvent glisser assez librement les unes par rapport aux autres (presque possible).

Ainsi, par exemple, si vous prenez un liquide non newtonien du type "shampooing" et le versez sur une surface dure avec une pression suffisante et le bon angle, vous pouvez voir comment un filet de shampooing rebondit sur la surface et forme un arc. - juste comme ça:

D'ailleurs, cet effet a son propre nom : "Key effect". Avec une certaine habileté (quelque part sur le dixième pot de shampoing), on peut aussi apprendre à faire des trucs sympas 🙂 Mais finissons par la théorie et passons à la pratique promise :

Nous vous proposons deux manières d'obtenir un fluide non newtonien. Le premier est un peu plus sale, le second est un peu moins fiable, quoique plus spectaculaire.

Donc, un liquide non newtonien à base d'amidon et d'eau.

Pour cuisiner, nous avons besoin d'amidon (pomme de terre, maïs - peu importe) et d'eau. La proportion dépend de la qualité de l'amidon et est généralement comprise entre 1: 1 et 1: 3 en faveur de l'eau. À la suite du mélange, nous obtenons quelque chose comme une gelée avec des propriétés intéressantes. Donc, si nous introduisons lentement une main dans un récipient avec un mélange, le résultat est exactement le même que si nous introduisions notre main dans l'eau. Mais si vous vous balancez correctement et frappez ce mélange, alors la main rebondira, comme si elle était solide.

De plus, si vous versez un tel mélange à une hauteur suffisante, il coulera dans la partie supérieure du jet comme un liquide. Et en bas - s'accumuler en grumeaux, comme un solide. Alternativement, vous pouvez mettre votre main dans un liquide et serrer fortement vos doigts. Vous sentirez comment une couche dure s'est formée entre vos doigts. Ou une autre expérience - enfoncez votre main dans cette "gelée" et essayez brusquement de la retirer. Il est fort probable que le récipient monte après la main.

Si vous avez remarqué, le comportement décrit du mélange est assez similaire au comportement du test. Par conséquent, très probablement, si vous décidez de rendre ce mélange moins sale, vous pouvez y verser un peu de farine. Vidéo connexe (sur ce que vous pouvez faire avec un fluide non newtonien) :

Et sur cette note joyeuse, passons à la deuxième méthode de préparation d'un liquide non newtonien :

Liquide presque non newtonien à base de tétraborate de sodium (borax) et de colle PVA.

Comme son nom l'indique, pour cette expérience dont les résultats sont plus proches du handgam (gomme pour les mains), du tétraborate de sodium (borax), qui peut être obtenu en pharmacie ou sur le marché auprès de femmes âgées, et de la colle PVA sont nécessaires. Le rapport de mélange dépend également de la qualité des ingrédients et varie donc d'une recette à l'autre. Le plus souvent c'est de la colle : tétraborate = de 1:1 à 1:4.

Pour référence : tétraborate de sodium ("borax") - Na2B4O7, sel faible acide borique et une base forte, un composé de bore commun, a plusieurs hydrates cristallins, est largement utilisée en technologie.

Le principe de base est de mélanger très soigneusement et rapidement. Notre tâche consiste à répartir uniformément le borax dans le volume de colle PVA jusqu'à ce que l'interaction physico-chimique entre eux commence, ce qui peut rendre impossible un mélange supplémentaire (ainsi que la formation de la gomme à main souhaitée). En général, le résultat peut être du fromage cottage. Par conséquent, cette méthode est appelée moins fiable. Bien qu'il soit plus propre, une fois le handgam terminé, les mains ne restent pas dans les filets d'amidon.

Bien qu'il y ait un conseil - laissez le mélange pendant quelques heures dans un récipient hermétiquement fermé pour la reproduction. Promis tutoriel vidéo sur la fabrication de chewing-gum à l'aide de borax et de colle PVA:

Concernant la colle PVA : il existe un avis selon lequel la marque PVA-M n'est pas adaptée à de telles expériences.

Soit dit en passant, la deuxième option est appelée "liquide presque non newtonien", car le mélange, bien qu'il ne colle pas aux mains, ne veut pas toujours s'écouler, rebondir sur le sol et s'égoutter. Bien que sinon tout va bien

Dans les deux cas, vous pouvez ajouter une sorte de colorant au mélange, et le résultat sera alors plus amusant.

Si vous y réfléchissez, on peut supposer que le borax, ajouté dans le premier cas, à l'amidon et à l'eau, peut également avoir un effet supplémentaire, réduisant la saleté de cette méthode. Et l'amidon ajouté à la deuxième recette peut ralentir la prise et le durcissement de la colle au fil du temps. Il est également possible d'utiliser du borax sec.

Bonnes expériences avec des fluides non newtoniens !

Le temps nuageux de l'automne n'est pas une raison de s'ennuyer à la fenêtre ou de jouer au prochain jeu sur un ordinateur portable. Il est temps de surprendre votre famille avec des expériences à domicile, dont la création d'un fluide non newtonien. Dans cet article, nous allons vous parler de l'une des expériences de physique divertissantes.

Qu'est-ce qu'un fluide non newtonien

Le fluide non newtonien doit son nom au célèbre physicien anglais Isaac Newton. Ce découvreur de la loi Gravitation universelle connu non seulement pour son amour des pommes. Un jour, alors qu'il naviguait sur un bateau sur le fleuve, il remarqua que les rames se comportaient étrangement. Plus il ramait avec puissance, plus l'eau offrait de résistance. S'il lâchait les rames, ramait lentement, alors l'eau passait facilement dessus.

Ainsi, Isaac Newton a formulé une autre loi de la physique : "La viscosité d'un liquide est proportionnelle à l'effet sur lui". Si vous frappez votre main sur l'eau, la résistance à l'eau sera perceptible. Si la main est simplement abaissée dans l'eau, l'eau ne résiste pratiquement pas.

Mais tous les liquides n'obéissent pas à cette loi. Certaines substances liquides, par exemple le mucus, se comportent comme si elles n'écrivaient pas la loi de Newton. Ils étaient appelés non newtoniens.

Comment faire un fluide non newtonien

La façon la plus simple et la plus directe de faire est d'utiliser l'aide d'amidon.

Recette d'amidon

Pour cela nous avons besoin de :

  • amidon - 2 parties;
  • eau - 1 partie;
  • récipient de mélange.

Lentement (la condition principale !) Ajouter de l'eau à l'amidon température ambiante et remuez bien. En consistance, le matériau résultant doit ressembler à de la gelée. Vous pouvez ajouter du colorant alimentaire pour colorer la substance.

Un tel liquide non newtonien surprendra par ses propriétés non seulement les enfants, mais aussi les adultes.

Voici quelques expériences que vous pouvez faire avec :

  • Si vous placez votre paume sur le fond de la tasse avec la masse, puis la retirez brusquement, il y a une forte probabilité que l'assiette se lève avec votre main.
  • Si vous passez vos mains sur la surface de la substance, elle se formera en grumeaux.
  • Si vous y placez votre paume et que vous serrez fortement vos doigts, une couche dure se forme entre les doigts.
  • Avec une interaction rapide, un petit pain ou un tube peut être sorti de la substance.
  • Si vous versez la substance d'une tasse à l'autre, vous pouvez voir comment elle se déverse d'en haut comme de l'eau, et d'en bas elle gèle comme de la pâte.

Si l'amidon ne fait pas partie des fournitures ménagères, vous pouvez expérimenter sans lui.

recette de colle PVA

Cette recette aura besoin des ingrédients suivants :

  • trois quarts d'un verre d'eau et un autre demi-verre d'eau;
  • un verre de colle PVA;
  • deux cuillères à soupe de borax.

Dans un récipient, bien mélanger la colle PVA et les trois quarts d'un verre d'eau. Dans un autre récipient, mélangez 2 cuillères à soupe de borax et un demi-verre d'eau. Mélanger jusqu'à dissolution complète borax. Ensuite, nous combinons les deux liquides en un seul, ajoutons un colorant coloré si nécessaire et mélangeons à nouveau le tout soigneusement. La substance résultante peut être mise dans un sac et laissée pour être conservée au réfrigérateur et, si nécessaire, retirée pour les jeux.

Recette liquide "délicieuse" non newtonienne

Cette recette sera particulièrement appréciée des enfants gourmands.

Versez une boîte de lait concentré dans une casserole et allumez un petit feu sur la cuisinière. Ajouter une cuillère à soupe d'amidon, remuer et cuire jusqu'à ce que le liquide épaississe. Dans la substance résultante aussi pour la beauté peut ajouter colorant alimentaire. Une fois que la masse est devenue homogène et s'épaissit, il est nécessaire de la retirer du poêle et de la mettre à refroidir. Lorsque les enfants ont assez joué avec ce qui s'est avéré, la substance sucrée aux propriétés étonnantes peut être mangée.

Liquide non newtonien dans la nature et dans la vie quotidienne

Les incarnations les plus célèbres d'un fluide non newtonien dans la nature sont sables mouvants... En raison de la forme inhabituelle des grains de sable, ils ont les propriétés de substances à la fois solides et liquides. Le courant d'eau circulant sous les sables mouvants rend le sable friable. Lorsqu'une personne marche dessus, les grains de sable sont redistribués et il commence à être aspiré. Comment homme plus fort résiste, plus vite il s'enfonce dans le sable. Le seul moyen sortez - déplacez-vous aussi lentement et en douceur que possible. La tourbière marécageuse a des propriétés similaires, qui ont tué de nombreuses personnes qui ne connaissaient pas les propriétés d'un fluide non newtonien.

Le plus application intéressante liquide non newtonien dans la vie quotidienne est devenu un jouet "Lizun", qui a été produit pour la première fois en 1976. À cause de leur propriétés étonnantes elle a immédiatement gagné une immense popularité. L'élasticité, la fluidité, la capacité de se transformer à l'infini ont fait de "Lizuna" l'une des acquisitions les plus désirables pour les enfants de cette époque. Le jouet est toujours en demande aujourd'hui.

En outre, ils ont appris à utiliser des liquides non newtoniens dans les industries chimiques, de raffinage du pétrole et autres. Les propriétés de cette substance sont possédées par la boue d'égout, le savon liquide et le dentifrice.

Qu'est-ce que le fluide newtonien

Le fluide newtonien est une substance fluide qui, contrairement à son antagoniste, obéit à la loi de viscosité d'Isaac Newton. Il ne nécessite aucune recette de fabrication particulière. Il existe de nombreuses substances similaires autour de nous - eau, huile végétale, lait, jus. Quelle que soit la force avec laquelle ils sont influencés, qu'ils soient mélangés ou versés, ils conservent toujours leurs propriétés liquides. Un tel liquide ne gèle pas lorsqu'il est versé d'une tasse à l'autre et ne s'accumule pas en grumeaux si vous passez votre main dessus.

Vidéo

Voyez comment faire un liquide non newtonien à la maison avec vos propres mains.