Experimente cu amidon de porumb și apă

Materia este de obicei definită ca fiind un solid, un lichid sau un gaz. Suspensiile, totuși, acționează ca diferite stări ale materiei, în funcție de forța aplicată acestora. Folosind amidon de porumb și apă, puteți crea o suspensie și puteți efectua experimente pentru a modela modul în care se comportă acest tip de materie.

Se amestecă 1 cană de amidon de porumb și 1 cană de apă într-un castron. Amestecați până aveți consistența aluatului de clătite. Puneți mâinile în amestec și mișcați-le. Cu cât încercați mai mult să-l mutați, cu atât se simte mai gros și mai solid. Se toarnă amestecul într-o tigaie și se lovește cu mâna deschisă. Nu stropeste. Amidonul de porumb și apa creează o suspensie. Când este stors, se simte ca un solid, deoarece moleculele sale se apropie mai mult, aliniate. Arată și acționează ca un lichid atunci când nu există forță aplicată asupra acestuia, deoarece moleculele sunt relaxate și separate.

Demonstrați cum funcționează nisipul curat amestecând 1 cană de apă într-o cutie de amidon de porumb. Puneți mâna în amestec și mișcați-o. Cu cât te miști mai mult, cu atât devine mai solid. Încercați să apucați amestecul și să-l trageți în sus. Senzația este aceeași senzație pe care ați simți-o în nisipul curat. Așezați un obiect în amestec, apoi încercați să îl îndepărtați. Amidonul de porumb și apa fac o suspensie; un amestec de două substanțe în care una este dispersată în cealaltă. În acest caz, amidonul de porumb este dispersat în apă. Nisipul mișcător este un amestec de nisip și apă, unde boabele de nisip plutesc pe apă. Cu cât te miști mai repede în el, cu atât devine mai greu să ieși, la fel ca cu amidonul de porumb și cu apa.

Lichidele non-newtoniene se transformă în solide atunci când se aplică presiune. Pentru a demonstra acest lucru, amestecați un sfert de cană de amidon de porumb cu un sfert de cană de apă. Încercați să ridicați amestecul din mână și să-l transformați într-o minge pe palmă. Este solid și funcțional dacă îl împingeți în jur. Când te oprești, se transformă în lichid. Atingeți-l cu degetul, apoi apăsați-l încet în amestec. Când vă mișcați încet, permiteți separarea moleculelor de amidon de porumb. Când o atingeți, moleculele de amidon de porumb se apropie și nu pot aluneca una lângă alta, creând o barieră. În majoritatea fluidelor, vâscozitatea este afectată doar de temperatură. Acestea se numesc fluide newtoniene. Amidonul de porumb și apa sunt afectate și de temperatură, dar nivelul său de vâscozitate depinde și de forța aplicată sau de cât de repede se mișcă ceva prin el. Acest lucru îl face non-newtonian. Nisipul de mișcare și ketchupul sunt, de asemenea, fluide non-newtoniene.

Amidonul de porumb și apa nu au o vâscozitate constantă. Lăsat singur, arată ca un lichid. Când este stresat, cum ar fi atunci când îl împingeți sau îl trageți, acesta se transformă într-un solid. Demonstrați acest lucru făcând un experiment cu difuzoare. Se amestecă o cutie de amidon de porumb cu o cană cu apă. Găsiți un difuzor vechi și scoateți partea inferioară (wooferul) și conectați-l la un amplificator. Căptușiți difuzorul cu o pungă de plastic și turnați amidonul de porumb în el. Porniți difuzorul la aproximativ 20 Hz, cu volumul la un nivel mediu. La 20 hertz, mișcările percutante ale difuzorului deranjează suficient amestecul pentru ao face să se miște. Undele sonore circulă pentru a face amestecul să pară să danseze în formațiuni asemănătoare degetelor.