コーンスターチと水を使った実験

物質は通常、固体、液体、または気体として定義されます。 ただし、サスペンションは、加えられた力に応じて異なる物質の状態として機能します。 コーンスターチと水を使用して、懸濁液を作成し、実験を行って、このタイプの物質がどのように振る舞うかをモデル化できます。

ボウルにコーンスターチ1カップと水1カップを混ぜます。 パンケーキバッターの一貫性が得られるまでかき混ぜます。 混合物に手を入れて、動かします。 動かそうとすればするほど、厚みが増し、しっかりした感じになります。 混合物を鍋に注ぎ、開いた手でそれを打ちます。 はねません。 コーンスターチと水は懸濁液を作ります。 絞ると、分子が互いに近づき、整列するため、固体のように感じられます。 分子が弛緩して分離しているため、力が加えられていないときは液体のように見え、動作します。

コーンスターチの箱に1カップの水を混ぜて、流砂がどのように機能するかを示します。 混合物に手を置き、それを動かします。 動かせば動かすほど、しっかりします。 混合物をつかんで上に引っ張ってみてください。 その感覚は、流砂で感じるのと同じ感覚です。 混合物にオブジェクトを配置し、それを削除してみてください。 コーンスターチと水は懸濁液を作ります。 一方が他方に分散している2つの物質の混合物。 この場合、コーンスターチは水に分散します。 流砂は砂と水の混合物で、砂の粒が水に浮かんでいます。 コーンスターチや水と同じように、動きが速いほど、外に出るのが難しくなります。

非ニュートン流体は、圧力が加えられると固体に変わります。 これを実証するために、コーンスターチの1/4カップと水を1/4カップ混ぜます。 あなたの手で混合物を拾い上げて、あなたの手のひらの上でそれをボールに加工してみてください。 あなたがそれを押し回すならば、それはしっかりしていて実行可能です。 止まると液体になります。 指で軽くたたき、ゆっくりと指で混ぜ合わせます。 ゆっくり動くと、コーンスターチ分子が分離します。 タップすると、コーンスターチの分子が互いに近づき、互いにすべることができなくなり、障壁ができます。 ほとんどの流体では、粘度は温度によってのみ影響を受けます。 これらはニュートン流体と呼ばれます。 コーンスターチと水は温度の影響も受けますが、その粘度のレベルは、それに加えられる力や何かがその中を移動する速度にも依存します。 これにより、非ニュートン流体になります。 流砂とケチャップも非ニュートン流体です。

コーンスターチと水は一定の粘度を持っていません。 そのままにしておくと、液体のように見えます。 押したり引いたりするなどのストレスがかかると、固体に変化します。 スピーカーで実験を行って、これを実証します。 コーンスターチの箱を一杯の水と混ぜます。 古いスピーカーを見つけて、下部（ウーファー）を取り外し、アンプに接続します。 スピーカーにビニール袋を並べ、コーンスターチを注ぎます。 スピーカーを約20ヘルツでオンにし、音量を中程度にします。 20ヘルツでは、スピーカーのパーカッシブな動きが混合物を乱し、混合物を動かします。 音波が伝わり、混合物が指のように踊っているように見えます。