Experimenty s kukuřičným škrobem a vodou

Hmota je obvykle definována jako pevná látka, kapalina nebo plyn. Pozastavení však působí jako různé stavy hmoty v závislosti na síle, která na ně působí. Pomocí kukuřičného škrobu a vody můžete vytvořit suspenzi a provádět experimenty k modelování chování tohoto typu hmoty.

V misce smíchejte 1 šálek kukuřičného škrobu a 1 šálek vody. Míchejte, dokud nedosáhnete konzistence těsta na palačinky. Vložte ruce do směsi a pohybujte jimi. Čím více se jím snažíte pohnout, tím je to silnější a pevnější. Nalijte směs do pánve a udeřte do ní otevřenou rukou. To nestříká. Kukuřičný škrob a voda vytvoří suspenzi. Po stlačení se cítí jako pevná látka, protože její molekuly se přibližují k sobě, seřazují se. Vypadá a chová se jako kapalina, když na ni nepůsobí žádná síla, protože molekuly jsou uvolněné a oddělené.

Předveďte, jak tekutý písek funguje, smícháním 1 šálku vody do krabice kukuřičného škrobu. Vložte ruku do směsi a pohybujte s ní. Čím více se pohybujete, tím pevnější je. Zkuste chytit směs a vytáhnout ji nahoru. Pocit je stejný pocit, jaký byste pocítili v tekutém písku. Vložte předmět do směsi a zkuste jej odstranit. Kukuřičný škrob a voda vytvoří suspenzi; směs dvou látek, kde je jedna rozptýlena ve druhé. V tomto případě je kukuřičný škrob rozptýlen do vody. Tekutý písek je směs písku a vody, kde se na vodě vznášejí zrna písku. Čím rychleji se v něm pohybujete, tím těžší je dostat se ven, stejně jako u kukuřičného škrobu a vody.

Nenewtonské tekutiny se při působení tlaku mění na pevné látky. Abyste to prokázali, smíchejte čtvrt šálku kukuřičného škrobu se čtvrtinou šálku vody. Pokuste se sebrat směs v ruce a zpracovat ji do kuličky na dlani. Je pevná a funkční, pokud ji zatlačíte. Když přestanete, změní se na kapalinu. Poklepejte na něj prstem a poté prst pomalu vtlačte do směsi. Při pomalém pohybu necháte molekuly kukuřičného škrobu oddělit se. Když na něj klepnete, molekuly kukuřičného škrobu se přiblíží k sobě a nemohou klouzat kolem sebe, čímž vytvoří bariéru. Ve většině kapalin ovlivňuje viskozitu pouze teplota. Říká se jim newtonovské tekutiny. Kukuřičný škrob a voda jsou ovlivněny také teplotou, ale jeho úroveň viskozity závisí také na síle, kterou na něj působí, nebo na tom, jak rychle se něco přes něj pohybuje. Díky tomu je nenewtonský. Tekutý písek a kečup jsou také nenewtonské tekutiny.

Kukuřičný škrob a voda nemají stálou viskozitu. Zůstane sám a vypadá to jako kapalina. Když je namáhán, například když na něj zatlačíte nebo zatáhnete, změní se na pevný. Prokažte to experimentem s reproduktory. Smíchejte krabici kukuřičného škrobu s šálkem vody. Najděte starý reproduktor, sejměte spodní část (basový reproduktor) a připojte jej k zesilovači. Vyložte reproduktor plastovým sáčkem a nalijte do něj kukuřičný škrob. Zapněte reproduktor při přibližně 20 hertzech se střední úrovní hlasitosti. Při 20 hertzích perkusivní pohyby reproduktoru směs dostatečně narušují, aby se mohla hýbat. Zvukové vlny procházejí, aby směs vypadala, že tančí v prstovitých formacích.