Kísérletek kukoricakeményítővel és vízzel

Az anyagot általában szilárd anyagként, folyadékként vagy gázként határozzák meg. A szuszpenziók azonban különböző anyagállapotként hatnak a rájuk kifejtett erő függvényében. Kukoricakeményítő és víz felhasználásával szuszpenziót hozhat létre, és kísérleteket végezhet annak modellezésére, hogy ez a fajta anyag hogyan viselkedik.

Keverjen össze egy csésze kukoricakeményítőt és 1 csésze vizet egy tálban. Addig keverjük, amíg meg nem áll a palacsintatészta állaga. Tegye a kezét a keverékbe, és mozgassa őket. Minél többet próbál meg mozgatni, annál vastagabb és szilárdabb érzés. Öntsük a keveréket egy serpenyőbe, és nyitott kézzel üssük meg. Nem fröccsen. A kukoricakeményítő és a víz szuszpenziót hoz létre. Szorítva szilárdnak érzi magát, mert molekulái közelebb mozognak egymáshoz, felsorakoznak. Úgy néz ki és úgy viselkedik, mint egy folyadék, ha nincs rá erő, mert a molekulák ellazultak és elválasztottak.

Mutassa meg a futóhomok működését, ha 1 csésze vizet kever össze egy doboz kukoricakeményítővel. Helyezze a kezét a keverékbe, és mozgassa körül. Minél többet mozog, annál szilárdabbá válik. Próbáld megragadni a keveréket, és húzd felfelé. A szenzáció ugyanaz, amit a futóhomokban érezne. Helyezzen egy tárgyat a keverékbe, majd próbálja meg eltávolítani. A kukoricakeményítő és a víz szuszpenziót készít; két anyag keveréke, ahol az egyik diszpergálódik a másikba. Ebben az esetben a kukoricakeményítő vízben diszpergálódik. A futóhomok homok és víz keveréke, ahol a homokszemek a vízen úsznak. Minél gyorsabban mozog benne, annál nehezebb kijutni, akárcsak a kukoricakeményítő és a víz esetében.

A nem newtoni folyadékok szilárd anyaggá válnak, ha nyomást gyakorolnak. Ennek bemutatásához keverjen össze egy negyed csésze kukoricakeményítőt egy negyed csésze vízzel. Próbáld meg felvenni a keveréket a kezedben, és dolgozz egy gömböt a tenyereden. Szilárd és működőképes, ha körbe tolja. Amikor megáll, folyadékká válik. Érintse meg az ujjával, majd nyomja az ujját lassan a keverékbe. Ha lassan mozog, hagyja, hogy a kukoricakeményítő molekulák elváljanak. Ha megérinti, a kukoricakeményítő molekulák közelebb mozognak egymáshoz, és nem tudnak elsiklani egymás mellett, gátat hozva létre. A legtöbb folyadékban a viszkozitást csak a hőmérséklet befolyásolja. Ezeket nevezzük Newton-folyadékoknak. A kukoricakeményítőt és a vizet a hőmérséklet is befolyásolja, de viszkozitási szintje függ a rá kifejtett erőtől vagy attól, hogy valami gyorsan halad keresztül rajta. Ezáltal nem newtoni. A futóhomok és a ketchup szintén nem newtoni folyadék.

A kukoricakeményítő és a víz viszkozitása nem állandó. Magára hagyva folyadéknak tűnik. Stresszes állapotban, például amikor nyomja vagy húzza, szilárdtá válik. Mutassa ezt úgy, hogy kísérletet tesz a hangszórókkal. Keverjen össze egy doboz kukoricakeményítőt egy csésze vízzel. Keressen egy régi hangszórót, vegye ki az alsó részt (a mélysugárzót), és csatlakoztassa az erősítőhöz. Bélelje ki a hangszórót egy műanyag zacskóval, és öntse bele a kukoricakeményítőt. Kapcsolja be a hangszórót kb. 20 Hz-en, közepes hangerővel. 20 hertznél a beszélő ütős mozdulatai eléggé megzavarják a keveréket ahhoz, hogy megmozgassa. A hanghullámok áthaladnak, hogy a keverék ujjszerű formációkban táncoljon.