Експерименти з кукурудзяним крохмалем та водою

Матерія зазвичай визначається як тверда речовина, рідина або газ. Однак суспензії діють як різні стани речовини в залежності від сили, що до них застосовується. Використовуючи кукурудзяний крохмаль та воду, ви можете створити суспензію та провести експерименти, щоб змоделювати поведінку цього виду речовини.

Змішайте в мисці 1 склянку кукурудзяного крохмалю і 1 склянку води. Перемішуйте, поки у вас не вийде консистенція млинцевого тіста. Покладіть руки в суміш і рухайте ними. Чим більше ви намагаєтесь рухати його, тим товщі і твердіше це відчувається. Налийте суміш на сковороду і вдаріть по ній відкритою рукою. Це не бризки Кукурудзяний крохмаль і вода створюють суспензію. При стисненні він здається твердим, оскільки його молекули зближуються, вишикуючись. Він виглядає і діє як рідина, коли до неї не застосовується сила, оскільки молекули розслаблені і розділені.

Продемонструйте, як працює живий пісок, змішавши 1 склянку води в коробці з кукурудзяним крохмалем. Помістіть руку в суміш і рухайте нею. Чим більше ти рухаєшся, тим міцнішим стає. Спробуйте схопити суміш і потягніть її вгору. Відчуття - це те саме відчуття, яке ви відчували б у зимовому піску. Помістіть предмет у суміш, а потім спробуйте вийняти його. Кукурудзяний крохмаль і вода роблять суспензію; суміш двох речовин, де одна диспергована в іншій. У цьому випадку кукурудзяний крохмаль диспергується у воді. Живий пісок - це суміш піску та води, де піщинки плавають на воді. Чим швидше ви пересуваєтеся в ньому, тим важче стає вибратися, як із кукурудзяним крохмалем та водою.

Неньютонівські рідини перетворюються на тверді речовини при дії тиску. Щоб продемонструвати це, змішайте чверть склянки кукурудзяного крохмалю з чвертю склянки води. Спробуйте підхопити суміш у руці і обробити її кулькою на долоні. Це надійно і працездатно, якщо ви натискаєте на нього. Коли ви зупиняєтесь, він перетворюється на рідину. Постукайте пальцем, а потім повільно натисніть пальцем на суміш. Повільно рухаючись, ви дозволяєте молекулам кукурудзяного крохмалю відокремлюватися. Коли ви натискаєте на нього, молекули кукурудзяного крохмалю зближуються і не можуть ковзати повз один одного, створюючи бар’єр. У більшості рідин на в’язкість впливає лише температура. Вони називаються ньютонівськими рідинами. На кукурудзяний крохмаль і воду також впливає температура, але рівень його в’язкості також залежить від сили, яка до нього докладається, або від того, як швидко через нього щось рухається. Це робить його неньютонівським. Живий пісок і кетчуп також є неньютонівською рідиною.

Кукурудзяний крохмаль і вода не мають постійної в'язкості. Залишившись наодинці, він схожий на рідину. Під напругою, наприклад, коли ви натискаєте на неї або тягнете, вона змінюється на тверду. Продемонструйте це, проводячи експеримент із спікерами. Змішайте коробку кукурудзяного крохмалю з чашкою води. Знайдіть старий динамік і зніміть нижню частину (НЧ-динамік) і підключіть його до підсилювача. Обкладіть динамік поліетиленовим пакетом і висипте в нього кукурудзяний крохмаль. Увімкніть гучномовець приблизно на 20 герц, із середньою гучністю. При 20 герцах ударні рухи динаміка порушують суміш настільки, що змушують її рухатися. Звукові хвилі просуваються, щоб суміш, здається, танцювала у формі пальців.