【非牛顿流体的做法】非牛顿流体是一种在剪切力作用下表现出不同于牛顿流体的粘度特性的物质。与牛顿流体不同,其粘度会随着剪切速率的变化而变化。常见的非牛顿流体包括玉米淀粉和水的混合物、胶水、洗洁精等。下面将总结制作非牛顿流体的基本方法,并以表格形式呈现关键信息。
一、非牛顿流体的定义
非牛顿流体是指其粘度不随剪切速率恒定的流体。根据其特性,可分为以下几类:
- 剪切稀化型(假塑性):粘度随剪切速率增加而降低,如番茄酱、油漆。
- 剪切增稠型(胀流性):粘度随剪切速率增加而升高,如玉米淀粉和水的混合物。
- 宾汉流体:需要一定应力才能开始流动,如牙膏、泥浆。
二、常见非牛顿流体的制作方法
以下是几种常见的非牛顿流体及其制作方法的总结:
流体名称 | 材料 | 比例 | 制作步骤 | 特性 |
玉米淀粉与水混合物 | 玉米淀粉、水 | 2:1(淀粉:水) | 将玉米淀粉缓慢加入水中,搅拌至均匀 | 剪切增稠型,快速施力时变硬,慢速时变软 |
胶水与硼砂溶液 | 胶水、硼砂、水 | 100ml胶水 + 50ml水 + 1g硼砂 | 混合胶水和水,加入硼砂溶液搅拌 | 非牛顿流体,具有弹性,可拉伸 |
洗洁精与水 | 洗洁精、水 | 1:1 | 混合洗洁精和水即可 | 剪切稀化型,粘度较低 |
面粉与水混合物 | 面粉、水 | 1:3(面粉:水) | 慢慢加入水并搅拌 | 剪切增稠型,质地较稠 |
三、注意事项
- 制作过程中需注意材料比例,过少或过多会影响最终效果。
- 非牛顿流体通常不适合长时间保存,建议现做现用。
- 实验时应避免接触眼睛,使用后及时清理。
四、总结
非牛顿流体的制作相对简单,只需按照特定比例混合材料即可获得具有特殊性质的流体。通过实验观察其在不同剪切力下的表现,有助于理解流体力学的基本原理。无论是用于教学演示还是趣味实验,都是一个很好的选择。