Как сделать ньютоновскую жидкость дома

Готовим неньютоновскую жидкость в домашних условиях

Неньютоновская жидкость – одно из самых противоречивых веществ, которые только можно увидеть. В состоянии спокойствия данная эссенция по плотности напоминает кефир, но как только на неё начинает что-то воздействовать, она превращается в настоящий камень.

Такое чудо можно без проблем сделать дома и для этого не понадобятся опасные химические средства и большие денежные затраты. Это отличная «игрушка» для детей, притом абсолютно безопасная.

Насыпаем в миску немного крахмала. Не нужно сразу использовать все 0,5кг материала, поскольку в таком случае не удастся добиться требуемой консистенции продукта.

Добавляем сюда воду в небольшом количестве, достаточно будет столько, чтоб крахмал мог там полностью раствориться. Воду можно подкрасить пищевым красителем (в данном случае он зеленый).

Перемешиваем все с помощью ложки до жидкого состояния.

Далее поэтапно досыпаем понемногу крахмала и размешиваем его в небольших порциях воды. Делать это нужно до того момента, пока не будет использован весь крахмал. По итогу можно дополнительно размешать все рукой.

Хорошенько перемешав, проверяем, получилась ли жидкость такой, какой должна быть. Медленно опускаем в неё пальцы – они должны без проблем погрузиться и достать до дна. А вот если бить по жидкости кулаком, то она станет такой же твердой, как и камень. Если её резко сжать, она также станет густой, но как только кулак разожмется, все растечется, словно сметана.

На этом приготовление неньютоновской жидкости окончено. С ней можно проводить различные эксперименты и просто играть. А что самое главное – это отличная вещь, чтобы удивить своих друзей и близких.

Неньютоновская жидкость

Почему неньютоновскую жидкость так назвали

Исаак Ньютон — ученый, физик, сделавший множество научных открытий. Одной из его идей было изучение свойств жидкостей, а именно их вязкости. Он предложил формулу, согласно которой консистенция жидкостей не меняется в зависимости от скорости движения.

Какое-то время эта идея была доминирующей в научном мире, пока не были обнаружены жидкие вещества, противоречащие этой формуле. Затем произошло разделение всех жидкостей на ньютоновские и неньютоновские. У одних есть постоянная вязкость, как у воды, у других — переменная. Имена происходят от имени ученого.

В неньютоновских жидкостях плотность вещества зависит от внутреннего трения между частицами, возникающего при движении. Чем выше скорость, тем больше трение и, следовательно, тем плотнее консистенция. По такому принципу «работает» популярная детская игрушка HandGum, которую еще называют умным пластилином или жевательной резинкой для рук.

Рецепт неньютоновской жидкости

Для приготовления потребуется взять:

Пропорция смешивания 2: 1, то есть на два стакана крахмала нужен один стакан воды. Иногда предлагают более жидкий вариант 1: 1 или 3: 2. Вы можете понаблюдать за своими ощущениями, полученная консистенция должна напоминать сметану.

Емкость для смешивания может быть изготовлена ​​из любого материала. Выбирайте миску такой формы и размера, чтобы она могла проходить через нее обеими руками, т. Е. Не слишком маленькой.

В каком порядке добавляются ингредиенты, значения не имеет. Уже во время смешивания вы и ваш малыш заметите первый любопытный узор. Если сильно мешать составу, крахмал как бы устоит, останутся частички, крупинки, не растворяясь полностью в воде. А если не замешивать тесто, а оставить его на несколько минут в миске, оно станет однородным.

Не используйте ложку, а тем более миксер. Пусть ребенок своими руками перемешает состав. Когда вещество будет готово, приступайте к экспериментам.

Как можно поиграть с неньютоновской жидкостью

Все эксперименты можно проводить дома, не беспокоясь об оставленном беспорядке.

Даже если жидкость разольется, она сразу же затвердеет на полу или ткани, и вам останется только удалить сухие комочки. Поэтому, предлагая детям эксперименты, не беспокойтесь о последствиях.

Исследуем неньютоновскую жидкость

Для начала можно просто потрогать чудо-жидкость руками. Если медленно взять его ладонью и развести пальцами, он начнет течь между ними. А если всю кисть опустить в таз, а потом попытаться резко вытащить, ничего не получится — рука замерзнет.

Здесь вы можете просто рассказать детям о болоте и зыбучих песках. Болото приближается и не дает вам резко выбраться по тем же причинам, поэтому выбираться из него нужно медленно, постепенно.

Также советуем использовать жидкость, например глину. Когда дети начнут лепить комочки, скручивать шарики из вещества и сгребать их в горсть, они почувствуют прикосновение твердого пластичного вещества. Но как только они остановятся, они почувствуют, как жидкость «тает», просачивается между пальцами.

Также можно попробовать перелить вещество из одной емкости в другую, оно будет медленно стекать по стенкам. Но если вы решите быстро перевернуть чашу вверх дном, даже капля не упадет, вещество как бы прилипло ко дну.

Вы не заметите брызг, например брызг воды, но вы можете попытаться их достать. Для этого нужно резко ударить ладонью по поверхности или забросить мяч в тарелку. Он увязнет, ​​мягко приземлится и не оставит брызг.

Опускаем предметы

Еще один эксперимент можно провести с погружением в воду других игрушек. Во-первых, вы должны попробовать катать мяч по поверхности. Чем быстрее объект «бежит» через неньютоновскую жидкость, тем больше он по своему состоянию напоминает твердое тело. Но как только мяч или игрушка останавливаются, сразу же начинает мягко погружаться в крахмалистое болото.

Увидев погружение, попытайтесь спасти утопающего. Если быстро подобрать игрушку, она встанет вместе с миской. Необходимо аккуратно освободить его от жидкости, только тогда можно будет добиться результата.

Неньютоновская жидкость и творчество

Предложите ребенку нарисовать. Но не обычными красками, а разноцветной неньютоновской жидкостью. Для этого в подготовленное вещество добавьте гуашь разного цвета. Когда масса станет однородной, ее можно вручную вылить на лист бумаги, образуя абстрактные узоры.

У вас не получится получить прямые линии, но в них нет необходимости. Точки могут лишь отдаленно напоминать предметы, главное в творческом процессе — воображение. Уже на полотне разноцветную жидкость можно немного сместить, изменить форму.

Такое веселое занятие понравится не только детям, но и взрослым — экспериментировать можно всей семьей. Игры с неньютоновской жидкостью подходят детям в возрасте от 3 до 4 лет. Они примут активное участие, разовьют ручную моторику, а также изучат новые интересные явления. Не откладывайте игру с детьми на потом, идите прямо на кухню за крахмалом!

Где применяют неньютоновские жидкости

Аномальные вещества используются в следующих отраслях:

Способы создания ньютоновской жидкости дома

Итак, есть несколько простых способов создать ньютоновскую жидкость:

Вам нужно смешать крахмал и воду, при этом такую ​​смесь нужно тщательно вымесить, добавив воды. Если воды мало, такое вещество долго остается твердым, если добавить много воды, оно очень быстро станет жидким. Также бывает, что у вас в миске слишком много воды, поэтому придется немного подождать — осядет крахмал, можно слить лишнюю воду и затем добавить немного крахмала.

Попробуйте сделать из полученного материала шар, и если быстро катать его, он станет тяжелее, если делать медленно, он растечется по руке.

Второй способ или «флаббер обыкновенный»

Налейте 3/4 стакана воды и стакан винилового клея в отдельную миску, тщательно перемешайте эти ингредиенты и переходите к следующему шагу.

В другой миске смешайте полстакана воды и 2 столовые ложки буры. Перемешивайте, пока бура не растворится. Затем соедините два получившихся раствора и перемешайте.

Можно добавить краситель. Далее нужно поместить получившуюся ньютоновскую жидкость в пакет, закрыть и вымешать. Полученное вещество можно хранить в таком виде.

Третий способ « умный пластилин»

Для этого способа потребуются следующие компоненты: виниловый клей, тетрабарат натрия, пищевой краситель.

Берем миску, вливаем клей (примерно 100 грамм), добавляем краситель и перемешиваем. Далее нужно добавить тетрабарат натрия и перемешивать до образования густой массы.

Приготовление жидкости

В миске смешайте 900-граммовую банку кукурузного крахмала (его можно найти в кулинарии в продуктовом магазине) и 2 стакана воды.

Смешивать вручную намного проще. Это грязно и медленно. Возможно, вам потребуется добавить до 1/2 стакана воды, но только понемногу.

Ваша смесь не должна быть густой или водянистой. Вещество должно быть густым, но при этом растворенным.

У вас должна быть возможность схватить кусок и посмотреть, как он вернется в контейнер. Это отличный пример неньютоновских жидкостей.

Неньютоновская жидкость в природе и в быту

Самое известное воплощение неньютоновской жидкости в природе — это зыбучие пески. Благодаря необычной форме песчинок они обладают свойствами как твердых, так и жидких веществ. Поток воды, циркулирующий под зыбучими песками, делает песок хрупким. Когда человек наступает на нас, песчинки перераспределяются и он начинает всасываться. Чем сильнее сопротивляется человек, тем быстрее он проваливается в песок. Единственный выход — двигаться как можно медленнее и плавнее. Болото обладает схожими свойствами, от которых погибли многие люди, не знакомые со свойствами неньютоновской жидкости.

Самым интересным применением неньютоновской жидкости в повседневной жизни стала игрушка «Лизун», впервые выпущенная в 1976 году. Благодаря своим необычным свойствам она сразу же приобрела необычайную популярность. Эластичность, плавность, способность бесконечно трансформироваться сделали «Лизуну» одним из самых желанных приобретений для детей того времени. Игрушка пользуется спросом и сегодня.

Кроме того, они научились использовать неньютоновские жидкости в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Свойствами этого вещества обладают отстой сточных вод, жидкое мыло и зубная паста.

Как сделать неньютоновскую жидкость своими руками

Вы легко можете приготовить его в домашних условиях, рецепт простой и незамедлительный. Для изготовления вам потребуются:

Если хотите получить больше неньютоновской жидкости, просто возьмите побольше крахмала, главное, чтобы соотношение с водой было 2: 1, то есть на два стакана крахмала один стакан воды. А играя с детьми, желательно использовать пищевые красители, так как дети любят все пробовать на вкус.

Для начала всыпаем крахмал в миску, затем, постепенно добавляя воду, перемешиваем до получения однородной массы, похожей по консистенции на желатин. Вы можете перемешивать руками или ложкой. Добавьте краситель. Когда вы чувствуете, что смесь стала достаточно густой и вязкой, и когда вы нажимаете на ее поверхность ложкой или пальцем, она затвердевает: она готова.

Классификация

Выделяют 3 основные группы аномальных веществ.

Вязкие

Не полагайтесь на погоду. Среди них вязкопластики: масляные краски, разновидности макаронных изделий. К псевдопластическим веществам относятся суспензии полимеров, целлюлозы. С небольшим напряжением они текут. Расширитель (раствор крахмала, различные виды клея) загустевает при интенсивном воздействии.

Нереостабильные

Восприимчивы к временному фактору. Простокваша, кефир, майонез, кетчуп теряют вязкость при перемешивании. Их называют тиксотропными. Реопектические вещества со временем загустевают. Это коллоидные растворы, бентонитовые глины.

Вязкоупругие

Под действием силы они текут, затем восстанавливают прежнюю структуру. К ним относятся некоторые виды смол и паст.

Примерами природных неньютоновских жидкостей являются зыбучие пески, болота на болоте и грунтовые зыбучие пески.

Опыты и эксперименты для детей младшего возраста

Пожалуй, ни одно научное шоу для детей сегодня не обходится без неньютоновской жидкости: простые и эффективные эксперименты не требуют больших затрат, и их может поставить любая мама. Все, что вам нужно, это вода и крахмал!

Однажды на таком научном шоу под открытым небом мне даже довелось наблюдать длинную неглубокую яму, заполненную «волшебной» крахмальной смесью: когда в ней был ребенок, он нырял в жидкость, а когда бежал, чудесным образом превращался в твердая поверхность под ногами. Хорошо, если правильно разгоняться!

Как играть с неньютоновской жидкостью?

Вы можете мять его в руках, замечая, как он вдруг становится твердым, но пластичным; лепить фигурки, которые сразу растекаются в лужу. Интересный эффект получается, если попробовать налить неньютоновскую жидкость из чашки в чашку: она течет равномерно, но стоит встряхнуть посуду, как жидкость застывает, как по команде «заморозить!»

Неньютоновская жидкость реагирует не только на механические напряжения, но и, например, на звуковые волны; если у вас достаточно громкий динамик, он будет «танцевать» в ритме музыки, если вы медленно добавите пищевой краситель, эффект будет незабываемым!

Наконец, если вы не против крахмала, можно наполнить ванну неньютоновской жидкостью — не доверху, конечно, всего на 10 сантиметров. Младенцы любят прыгать по твердой поверхности и, останавливаясь, «утонуть» в этом!

Неньютоновские жидкости своими руками

Что такое неньютоновская жидкость

Прежде чем приступить к непосредственным экспериментам, хочу буквально в двух словах сказать, что же такое неньютоновская жидкость.

Итак, Неньютоновская жидкость – это жидкость, при течении которой ее собственная вязкость зависит от градиента скорости. В большинстве случаев подобные жидкости имеют сильно неоднородную структуру молекул.

Мы с вами рассмотрим самый простой и потому самый наглядный опыт, и создадим неньютоновскую жидкость из обычного крахмала и воды.

Крахмал — главный ингредиент для приготовления неньютоновской жидкостиКрахмал — главный ингредиент для приготовления неньютоновской жидкости

И проверим постулат, который гласит: чем быстротечнее внешнее воздействие на взвешенные в жидкости макромолекулы связующего вещества, тем больше вязкость жидкости.

Ну а теперь от необходимого отступления перейдем к опытам.

Классификация и свойства

Основные свойства неньютоновскй жидкости:

Как сделать неньютоновскую жидкость в домашних условиях?

Чтобы сделать неньютоновскую жидкость, нужно 200 гр кукурузного крахмала и 400 мл воды. В глубокую миску высыпаем крахмал и медленно вливаем воду, перемешиваем. Получается неньютоновская жидкость. Экспериментировать можно бесконечно. Вот в этом видео целый бассейн с этой жидкостью.

Что нужно для эксперимента

Итак, для того, чтобы создать неньютоновскую жидкость понадобится:

1. Крахмал. Подойдет абсолютно любой, что найдется в вашей кухне или на полках ближайшего магазина.

2. Любая свободная тара. Лично я использовал большой пластмассовый контейнер.

3. Различные приспособления для эксперимента. Я подготовил молоток и советскую мясорубку (для чего она нужна, узнаете из видео). Лично вы можете подобрать все, что вашей душе будет угодно.

После того, как все подготовлено, можно приступать к приготовлению жидкости.

Проводим эксперимент и готовим неньютоновскую жидкость

Для приготовления жидкости насыпаем в приготовленную емкость крахмал и начинаем постепенно добавлять воду, при этом не забывая все это перемешивать.

Таким образом, вы должны получить смесь по консистенции похожую на жидковатую сметану.

Весь процесс приготовления и очень увлекательные опыты вы сможете увидеть в ниже представленном видео:

Как видите, неньютоновская жидкость — это увлекательный и очень простой эксперимент.

Чтобы сделать неньютоновскую жидкость, нужно 200 гр кукурузного крахмала и 400 мл воды. В глубокую миску высыпаем крахмал и медленно вливаем воду, перемешиваем. Получается неньютоновская жидкость. Экспериментировать можно бесконечно. Вот в этом видео целый бассейн с этой жидкостью.

Где применяют неньютоновские жидкости

Аномальные субстанции используют в таких отраслях:

Рецепт неньютоновской жидкости используется в домашней кулинарии. Например, при приготовлении соусов на основе муки, карамели, мармелада.

Особенности приготовления

Для создания неньютоновской жидкости в домашних условиях следует взять холодную воду, крахмал (кукурузный или картофельный – не важно), глубокую посудину. Алгоритм приготовления:

Чтобы убедиться, что вы правильно смешали воду с крахмалом, рукой помешайте субстанцию, постепенно ускоряясь. Жидкость начнет затвердевать, а вы почувствуете, как сопротивление будет усиливаться с увеличением силы перемешивания. Как только рука остановится – смесь снова станет обычной жидкостью. После этого можно показывать фокус ребенку и играть с ним.

Неньютоновскую жидкость можно сделать с клеем ПВА и бурой, но тогда нужно пристально следить, чтобы дети не потянули интересную штуку в рот.

Для этого понадобится два стакана с водой (один заполнен наполовину, другой на три четверти), стакан клея и столовая ложка буры.

Клей добавляют в более полный стакан, а буру в заполненный до половины. Обе смеси тщательно размешивают и соединяют в одной посудине. Держать такую субстанцию лучше в холодильнике, ведь каждый раз готовить заново не очень удобно.

Опыты

Как в целях научного познания, так и просто ради развлечения, можно попробовать провести следующие опыты:

Если вы проводите эксперимент в лаборатории перед школьниками или студентами, спросите их, почему неньютоновская жидкость ведет себя именно таким образом.

По какой причине она кажется твердым телом, если сжать ее в руке, но при этом течет, как сироп, если разжать пальцы? По окончании дискуссии можно упаковать сгусток в большой пластиковый пакет с застежкой-молнией, чтобы сохранить его до следующего раза. Он пригодится вам для демонстрации свойств суспензии.

Любопытные опыты

Ньютоновская жидкость в качестве игрушки примечательна ещё тем, что она полностью безопасна (в отличии от китайских лизунов). Если ребенок её даже и попробует, (хотя я не думаю, что она ему придется по вкусу), вреда она ему точно не принесет. Зато после игры комната, стол, стул и ванна буквально измазаны белыми пятнами которые к слову, очень легко смываются, как в прочем и руки ребенка!

Флаббер обыкновенный

В отдельную миску налейте 3/4 стакана воды и один стакан клея ПВА, размешайте тщательно эти ингредиенты и приступайте к следующему этапу.

В другой миске вам необходимо смешать полстакана воды и 2 столовые ложки буры. Размешайте так, чтобы бура растворилась. Затем соедините два получившихся раствора и перемешайте.

Вы можете добавить краситель. После этого необходимо поместить полученную ньютоновскую жидкость в пакет, закрыть и размять. Полученную субстанцию можно хранить в таком виде.

Умный пластилин

Для данного способа вам понадобятся следующие компоненты: клей ПВА, тетрабарат натрия, пищевой краситель.

Берем миску, наливаем клей (примерно 100 грамм), добавляем краситель и смешиваем. Далее вам нужно добавить тетрабарат натрия и перемешивать до тех пор, пока не образуется плотная масса.

Съедобная ньютоновская жидкость

Берем кастрюлю, выливаем сгущенку, ставим на медленный огонь, добавляем ложку крахмала, продолжая медленно помешивать. Как только жидкость загустеет, вы сможете добавить пищевой краситель и снова все размешать. Оставьте полученную жидкость на окне для остывания. Будьте аккуратны, так как ньютоновская жидкость может оставлять пятна на одежде и других вещах.

Ну а сегодня хочу рассказать вам про неньютоновскую жидкость, которую мы наконец-то сделали с сыном, когда в очередной раз пришлось сидеть дома, выздоравливать и искать, чем занять это непоседливое существо. Много слышала и читала про это интересное вещество, но почему-то боялась делать, мне казалось, что это очень сложно.

Оказывается, неньютоновская жидкость своими руками делается очень просто, и приготовить ее не составит никакого труда в домашних условиях.

Почему так называется? Думаю, это лучше спросить у физиков, так как это все-таки больше физический опыт, чем химический, но рискну предположить, что все дело в свойствах. Обычная жидкость, подчиняющаяся классическим законам физики, сформулированным Ньютоном, ведет себя так, как мы привыкли.

Представьте себе воду. Она течет, ее можно перелить из сосуда в сосуд, можно топнуть по ней ногой, подняв тучи брызг, можно брызгаться ею, плескать во все стороны – и она будет оставаться неизменной по своим физическим свойствам, всегда будет жидкой, текучей. Таких примеров много – молоко, бензин, ацетон и т.д.

Что такое неньютоновская жидкость? Это вещество, которое ведет себя совершенно неожиданно при оказании на него силового воздействия. Например, в спокойном состоянии это – податливое текучее вещество, которое можно разлить на столе, образовав обычную ничем не примечательную лужицу.

Но если вы захотите ударить по этой лужице кулаком или, еще лучше, молотком, то столкнетесь с неожиданным сопротивлением – мягкая лужица неожиданно станет твердой и может даже разлететься на осколки. То есть превращается в твердое тело.

Свойства такого раствора связаны с вязкостью, а точнее, с ее изменением под внешним воздействием. Пока вы не прикладываете никакой силы к этому раствору и не пытаетесь подвергнуть его какой-либо деформации, то в ваших руках будет послушная жидкость.

Как только вы применили силу, то есть изменили внешнее воздействие, то мгновенно изменилась и вязкость. Причем, чем выше скорость, то есть чем быстрее вы приложили внешнее воздействие, тем сильнее изменится вязкость.

Самый распространенный пример такого вещества – крахмал, смешанный с водой. Как сделать из него самостоятельно эту интересную жидкость? Те рецепты и пропорции, которые мне попадались, я, честно скажу, не соблюдала. Все делалось «на глазок», но получилось настолько интересно, что мы с сыном провели почти весь вечер на кухне, играя с полученным веществом, устряпав стол, стены, пол и даже немного потолок. Но оно того стоило. Радости было у обоих – хоть отбавляй!

Я купила на рынке весовой кукурузный крахмал. Даже не могу сказать, кто его производитель, так как это был обычный полиэтиленовый мешок без всяких опознавательных знаков. Стоит 1 кг у нас 380 тенге, это приблизительно 70 российских рублей.

Высыпала его в миску и начала постепенно добавлять воду, сразу же перемешивая. На каком-то этапе почувствовала, что ложка начинает проворачиваться с трудом в этом своеобразном «тесте», будто в застывающем цементе.

Отложила ложку и начала пробовать руками – если медленно погружаешь руку в раствор, она спокойно опускается до дна тарелки. Если резко бьешь ладонью по поверхности раствора, то кажется, будто стучишь по чему-то твердому, а рука остается при этом сухой и чистой.

Говорят, что вместо кукурузного, можно использовать и картофельный крахмал. Вполне допускаю, но из своего опыта ничего сказать не могу, так как пробовала только на кукурузном. Думаю, что это неважно, так как, по сути, состав одинаковый, в любом случае получается раствор полимера (крахмал – это природный полимер), то есть крупных молекул, которые соединяются между собой в самых разных положениях, что и обуславливает такие интересные свойства у получившегося раствора.

Вот мы и делали весь вечер самые разные эксперименты с сыном. Очень интересные тактильные ощущения, не менее забавные, чем с тем же гидрогелем.

Опускали в раствор руки, ложки, вилки. Резко ударяли по раствору, переливали его медленно и быстро. Если во время переливания подставить руку под струю, то текущая струя мгновенно затвердевает, попадая на пальцы.

Потом я вспомнила, что когда-то сохраняла статью о том, как приготовить домашний кинетический песок, там тоже был нужен кукурузный крахмал. Почему бы не попробовать, раз уж начали свинячить на кухне? У меня как раз был чистый, просеянный песок, который я когда-то готовила для опытов с «химическими змеями».

Всего-то нужно смешать песок, крахмал и воду. Смешали – получилась фигня. Совершенно не кинетический песок, но обалденно удобный вариант неньютоновской жидкости, которая не пачкает руки и, тем не менее, не теряет своих необычных свойств.

Ее можно перемешивать, переливать, скатывать в колобки, с силой бросать на стол, бить по ней руками. Например, можно скатывать колбаской – пока катаешь в руках, она твердая, как только перестаешь раскатывать, она тут же прямо на ладони превращается в лужицу.

Как сделать неньютоновскую жидкость дома

Данная инструкция покажет вам, как можно приготовить простую неньютоновскую жидкость своими руками — рецепт из кукурузного крахмала и воды.

Неньютоновская жидкость превращается в твердое вещество, при резком внешнем воздействии на нее и обратно в жидкость – при прекращении воздействия. Причиной такого поведения является то, что она создана из молекул большого размера. Сцепление между такими молекулами не очень велико, и данные молекулы достаточно свободно скользят относительно друг друга.

Вязкость в значительной мере определяется характером внешнего воздействия. Чем быстрее происходит внешнее воздействие на взвешенные макромолекулы связующего вещества, тем выше вязкость.

Как сделать неньютоновскую жидкость в домашних условиях, материалы, необходимые для эксперимента:

Ньютоновская жидкость как сделать в домашних условиях. Неньютоновская жидкость

Все знают, что любая жидкость растекается. Но есть субстанции, которые могут занимать вертикальное положение и даже выдержать человеческий вес. Они отличаются неоднородной структурой и называются неньютоновскими жидкостями. Хотите удивить ребенка или гостей интересными опытами? Сделайте самостоятельно неньютоновскую жидкость в домашних условиях.

Делаем неньютоновскую жидкость в домашних условиях – способ первый

Приготовьте холодную воду, глубокую посудину и упаковку крахмала – картофельного или кукурузного. Способ приготовления:

На размешивание уйдет немало времени, пока жидкость станет плотной. Используйте воду с крахмалом в одинаковых пропорциях, но часто воды требуется больше. Жидкость становится плотной по мере добавления крахмала. В конечном итоге у вас получится белая вязкая масса, которую можно налить на ладонь.

Делаем неньютоновскую жидкость в домашних условиях – способ второй

Наливаете в глубокую тарелку 3/4 стакана воды и помещаете туда клей. Хорошо перемешайте. В другой миске соедините половину стакана воды с бурой. Размешайте до полного растворения буры.

Соединяете два раствора в одной посудине и хорошо перемешиваете. По желанию в процессе приготовления положите краситель. Помещаете неньютоновскую жидкость в пакет, завяжите его и разомните массу.

Храните субстанцию в холодильнике и демонстрируйте по необходимости ее свойства.

Делаем съедобную неньютоновскую жидкость в домашних условиях

Порадуйте детей съедобной неньютоновской жидкостью. Налейте в кастрюлю банку сгущенки. Помещаете на небольшой огонь плиты и добавьте столовую ложку крахмала. Потихоньку помешивайте и варите жидкость до тех пор, когда она загустеет.

Выключите плиту и добавляете в загустевшую массу пищевой краситель, размешиваете. Поставьте кастрюлю на подоконник остывать. Дети могут поиграть сладкой массой или скушать ее.

Но попросите их быть аккуратными, жидкость оставляет на одежде пятна.

Как сделать неньютоновскую жидкость в домашних условиях – интересные опыты

Неньютоновская жидкость, изготовленная в домашних условиях, нигде не применяется. Она предназначена для развлечения.

Попробуйте придумать с ней что-то новое, творите и изобретайте. Детям очень нравятся подобные эксперименты!

Наверняка вы слышали о неньютоновской жидкости, не так ли? Даже если вы не слышали об этой загадочной субстанции, наверняка вам будет интересно узнать, что она собой представляет и почему у неё такое необычное название.

Как сделать неньютоновскую жидкость дома: рецепты

Она обладает особыми свойствами и может принимать форму и консистенцию как твердого тела, так и жидкого, в зависимости от воздействия.

Непонятно, почему она получила такое название, ведь её свойства отличаются от ньютоновской жидкости. Её называют как ньютоновской, так и неньютоновской жидкостью.

В любом случае, рецепты одни и те же, свойства тоже. У неё неоднородная структура, в её составе — крупные молекулы.

Ньютоновская жидкость популярна как среди детей, так и среди взрослых. Она поможет скоротать время и развлечься.

Как сделать ньютоновскую (неньютоновскую) жидкость в домашних условиях:

Рецепт №1. Смешиваем картофельный крахмал в количестве 250 грамм и 100 грамм воды комнатной температуры в миске.

Хорошенько мешаем, у вас должна получиться однородная масса без комков. При желании вы можете добавить в ньютоновскую жидкость пищевой краситель.

Скатываем из массы шарик, чем быстрее вы будете его катать, тем он будет тверже. Как только вы остановитесь, он снова превратится в жидкую смесь. Еще один вариант — лепить из смеси комочки, которые будут на ощупь как твердые. Но как только вы остановите лепку, они тут же вытекут сквозь пальцы.

Попробуйте еще один эксперимент: опустите медленно палец в смесь и вы увидите, что он входит в неё. Теперь попробуйте быстро ударить рукой или кулаком по ней и вы почувствуете, что она стала твердой.

Еще один эксперимент: Выливаем смесь на поднос, ставим его на музыкальную колонку и играющей музыкой. Вы увидите, что под воздействием громких звуков смесь начинает двигаться.

Бросаем мячик. Если вы сделали много неньютоновской жидкости в тазике или ведре, советуем что-нибудь бросить в емкость, например — мячик. Вы увидите, что брызг не будет.

Налейте жидкий крахмал (разводим 1/3 стакана крахмала в ¼ стакана воды) в пакет небольшого размера. Сюда же добавляем пищевой краситель, ¼ стакана клея ПВА. Хорошенько перемешиваем, наш лизун-ньютоновская жидкость готов к использованию.

Чем объяснить такой феномен?

При сдавливании молекулы крахмала начинают соединяться, в результате смесь обретает твердую консистенцию. При отсутствии сжатия молекулы свободно двигаются и смесь становится жидкой.

Теперь вы знаете два простых рецепта неньютоновской жидкости. Уверены, вашим деткам понравятся такие эксперименты, но будьте готовы к тому, что рабочие поверхности будут испачканы. Развлечения с крахмалом будут интересны и для взрослых.

Что такое неньютоновская жидкость? Как ее сделать в домашних условиях?
ОТВЕТ:Неньютоновской жидкостью
называют жидкость, которая меняет свою вязкость в зависимости от градиента скорости.

Она состоит из крупных молекул, которые образуют сложные неоднородные пространственные структуры.

Это значит, что чем быстрее ударить (приложить внешнее воздействие

) по поверхности неньютоновской жидкости, тем больше становится ее вязкость.
Если медленно опустить пальцы в неньютоновской жидкость, то она будет все такой же жидкой, как обычная вода, не создавая никакого препятствия для вашей руки.
Но если вы попытаетесь со всей силы ударить по поверхности неньютоновской жидкости, то вас ждет, как минимум, удивление, поскольку ее поверхность мгновенно превратится в упругую массу, которая не даст вашей руке погрузится вовнутрь нее!

Как сделать в домашних условиях

Рецепт довольно простой и дешевый: сходите в магазин и купите обычный крахмал, подойдет любой — картофельный или кукурузный. Затем смешайте его с водой в соотношении 2:1. Это все, неньютоновская жидкость готова! Теперь можете проводить эксперименты в домашних условиях.

Неньютоновская жидкость представляет собой субстанцию, плотность которой напрямую зависит от градиента скорости.

Такое явление связано с тем, что жидкость состоит из крупных молекул, которые при отсутствии внешнего воздействия свободно плавают в воде (смесь остается жидкой).

При появлении механического раздражителя расстояние между ними сокращается, и субстанция приобретает свойства твердых тел. Подобное поведение некоторых веществ также тесно связано со сложной пространственной структурой молекул.

Сделать неньютоновскую жидкость можно дома, не прилагая к этому особых усилий. Она отлично подойдет для игры с детьми или даже показа фокусов.

Как появилось данное понятие?

Впервые на особенности вязкости жидкостей обратил внимание Исаак Ньютон. Он отметил, что при уменьшении скорости тока жидкости ее сопротивление снижается. Эти данные легко проверить, если попытаться грести веслами быстро и медленно – последнее определенно проще.

Работа Ньютона послужила началом изучению реологических свойств жидкостей, и тогда же были открыты специфические смеси из крупных молекул, которые не совсем подчиняются общепринятым законам. Их назвали неньютоновскими и стали активно изучать, в прочем, без особого толка.

Особенности приготовления

Для создания неньютоновской жидкости в домашних условиях следует взять холодную воду, крахмал (кукурузный или картофельный – не важно), глубокую посудину. Алгоритм приготовления:

Чтобы убедиться, что вы правильно смешали воду с крахмалом, рукой помешайте субстанцию, постепенно ускоряясь. Жидкость начнет затвердевать, а вы почувствуете, как сопротивление будет усиливаться с увеличением силы перемешивания. Как только рука остановится – смесь снова станет обычной жидкостью. После этого можно показывать фокус ребенку и играть с ним.

Неньютоновскую жидкость можно сделать с клеем ПВА и бурой, но тогда нужно пристально следить, чтобы дети не потянули интересную штуку в рот.

Для этого понадобится два стакана с водой (один заполнен наполовину, другой на три четверти), стакан клея и столовая ложка буры. Клей добавляют в более полный стакан, а буру в заполненный до половины.

Обе смеси тщательно размешивают и соединяют в одной посудине. Держать такую субстанцию лучше в холодильнике, ведь каждый раз готовить заново не очень удобно.

Как играть?

Разобравшись, как сделать дома неньютоновскую жидкость, возникает вопрос, что с нею делать. Дети могут сами убедиться в изменении ее свойств следующим образом:

В процессе тестирования жидкости, возьмите посудину поглубже и сделайте так называемый бассейн для игрушки. Если ребенок будет пытаться ею прыгать или бежать по поверхности, то она останется твердой. Но стоит остановиться, как игрушка утонет, будто в обычной воде.

Можно ли где-то использовать?

Несмотря на столь интересные свойства, неньютоновская жидкость не нашла своего практического применения. Ее характеристики настолько неустойчивы и трудно прогнозируемы, что даже в век развития технологий она годится только для игр с детьми.

Огромным достоинством жидкости является ее полная безопасность, поэтому родители могут играть даже с грудными детьми. Если малышу придет в голову попробовать необычную субстанцию, то вреда от этого не будет.

Исключение составляют окрашенные жидкости, но если применять пищевые красители, то можно без опасений оставить ребенка одного с такой интересной игрой.

Единственное: не удивляйтесь, если по возвращении застанете грязных ребенка, кухню и даже проходящего мимо кота.

Как сделать неньютоновскую жидкость в домашних условиях?

Здравствуйте, друзья! Приветствуем вас в нашей домашней лаборатории!

И чего уже только не делали юные экспериментаторы Артём и Александра. И цветное мороженное готовили, и йод в синий цвет окрашивали, и волшебные масляные капли изобретали. Но им все мало! И сегодня ребята решили выяснить, как сделать неньютоновскую жидкость в домашних условиях. Возможно ли это?

Как выяснилось, вполне возможно. Доказательство на видео ниже.

Объяснение

А что такое неньютоновская жидкость? И почему ее так называют?

Немного истории. В конце семнадцатого – начале восемнадцатого века в Англии жил-был знаменитый физик Исаак Ньютон. Это именно он открыл закон всемирного тяготения. Но сейчас не об этом.

Как-то раз Ньютон плавал себе на лодочке, сидя на веслах. И, так как Ньютон был очень внимательным человеком, то он заметил, что если грести веслами медленно и неторопливо, то весла сквозь воду будут проходить легко. А вот если приложить большую силу и начать грести намного быстрее, то весла проходят сквозь воду намного сложнее.

«Как же так?», — подумал физик. Думал он долго, проводил разные эксперименты и расчеты и в результате открыл еще один закон, который в самом простом изложении звучит так:

Вязкость жидкость увеличивается пропорционально силе воздействия на нее.

Вязкость, если попробовать сказать просто, это способность сопротивляться. Вы можете почувствовать это свойство воды во время купания в ванной. Попробуйте погрузить свою руку в воду медленно, вода не окажет вам сопротивления.

А если сильно хлопнуть по поверхности воды, то вы почувствуете ее сопротивление, может быть даже немного больно, так что осторожненько.

А можно ли воздействовать на воду с такой силой, чтобы она стала практически твердой? И может быть даже выдержала бы человека? Вот как на этом видео, например.

Что мы здесь видим? Человек бежит по воде. Невообразимо! Здорово! Видимо он бежит так быстро и так сильно воздействует на поверхность водоема, что жидкость становится настолько вязкой, что позволяет от себя отталкиваться.

Как выяснилось, это просто шутка. Люди на видео бегали не по воде, а по мосткам, которые они спрятали под водой.

А чтобы действительно бегать по воде человеку массой 74 кг и размером ноги 42, необходимо бежать со скоростью 150 км/ч!

Для справки. Самый высокоскоростной человек на планете – это Усейн Болт. Ямайский спортсмен. Его максимальная скорость – 37,578 км/ч.

Так что бег по воде – это что-то из области фантастики. И это относится не только к воде, но и к молоку или маслу. Да ко всем жидкостям, которые подчиняются закону Ньютона.

Однако, далеко не все подчиняются этому закону. И такие «непокорные» жидкости называют неньютоновскими. И именно такую жидкость, очень похожую на слизь, сделали ребята.

Для того, чтобы полученная субстанция стала очень твердой не требуется огромная сила. Достаточно совсем немножко постараться, и она уже изо всех сил сопротивляется. Именно по этой причине по неньютоновской жидкости можно бегать. Не верите? Посмотрите видео)

Интересно, не так ли?

Рецепт прост. Потребуется крахмал и вода, но только не горячая, а холодная. Опытным путем мы выяснили, что крахмала нужно положить в два раза больше, чем воды. Можно в воду добавить краситель, и тогда ваша слизь получится еще и цветной.

Можно ли обойтись без крахмала? Говорят, что можно, но мы не пробовали. Но рецепт будет таким:

В одной мисочке нужно смешать ¾ стакана воды с 1 стаканом клея ПВА.

В другой мисочке смешать ½ стакана воды и 2 ст. ложки буры.

Потом соединить эти два раствора и перемешать.

Согласитесь, что вариант с крахмалом и водой намного проще. Да и все ингредиенты дома, под рукой, или в ближайшем продуктовом магазине.

Где применяют неньютоновские жидкости? Их, таких аномальных, немало, они широко используются в различных отраслях промышленности. В нефтяной, например, в химической или перерабатывающей. Все эти жидкости являются искусственно созданными.

Но встречаются они и в природе. Например, болотная топь – это тоже неньютоновская жидкость. Подобно таким жидкостям ведут себя зыбучие пески в пустынях, они «засасывают» в себя все, что на них попадает.

Ну а мы, уже после завершения эксперимента и выключения видеокамеры, выяснили, что с такой аномальной жидкостью можно еще и в цирке выступать. Посмотрите видео)

На сегодня все, друзья. Попробуйте провести этот опыт самостоятельно, это очень интересно)

Еще больше опытов с водой найдете здесь. В следующую субботу, наша домашняя лаборатория порадует вас новым экспериментом. Возможно, будем делать искусственный снег. Не пропустите)

Ваши, Артём, Александра и Евгения Климкович.

Мастер-класс «Неньютоновская жидкость. Волшебные свойства смеси из крахмала и воды»

Валерия Меркулова
Мастер-класс «Неньютоновская жидкость. Волшебные свойства смеси из крахмала и воды»

• Способствовать развитию познавательно-исследовательской деятельности и активности.

• Познакомить со свойствами смеси из крахмала и воды.

• Расширять кругозор и поддерживать интерес к окружающей среде.

• Развивать любознательность, мыслительные операции.

• Способствовать сенсорному развитию при помощи тактильного контакта с веществами и предметами.

Материал и оборудование:

• Проектор для показа слайдов

• Жидкая гуашь разного цвета.

• Специальная одежда: халат

• Стакан с крахмалом

Человек живет на Земле уже 70 столетий, и за все это время он так и не познал до конца все ее секреты и тайны. С самого рождения, соприкасаясь с миром природы, у нас возникает множество вопросов. Они не дают нам покоя. Пытаясь найти на них ответы, мы становимся исследователями, я бы даже сказала маленькими учеными, которые делают свои открытия.

Исследуя, экспериментируя, наблюдая, взрослые и дети изучают, познают новый неизведанный мир. И сегодня вы это почувствуете на себе, став участниками моего мастер-класса.

1 этап.

Воспитатель: У каждого ученого есть лаборатория, и я сегодня приглашаю вас в нашу небольшую лабораторию, где нужно одеть специальную одежду. (Участники мастер-класса подходят к столам и надевают халаты)

Воспитатель: Вам нужно усвоить несколько простых правил поведения в лаборатории.

1. Ничего не трогать без разрешения.

2. Ничего не брать в рот без разрешения.

3. Не бегать, не прыгать, не кричать.

4. Обязательно одевать специальную одежду.

5. Четко следовать моим указания.

2 этап.

Воспитатель: Отгадайте загадку. (ответ сопровождается показом слайда № 1- картофель)

Под землё й лежит семья:

Семейку ты копни немножко –

И появится (Картошка)

Правильно, это обыкновенная картошка.

Из картофельного сока получают крахмал. Вот он, похож на белый порошок. (показывает стакан с крахмалом) Возьмите стакан с крахмалом и высыпьте его в большую миску. Потрогайте его. Какой он на ощупь? (Он рыхлый, рассыпчатый, хрустит, похож на белые снег.) Ещё крахмал можно сделать из кукурузы, тогда будет кукурузный крахмал.

Хотите узнать необычные свойства крахмала? Тогда приступим к эксперименту.

Берём одинаковое количество крахмала и воды, выливаем и высыпаем в контейнер, и всё перемешиваем ложкой. Мешаем медленно. У нас получилась интересная смесь, которая в науки называется Неньютоновской жидкостью.

Эта смесь может становиться твердой и жидкой. Сейчас мы убедимся в этом.

(Опыты сопровождаются показом воспитателя)

Воспитатель: Берём немного неньютоновской жидкости нашими пальцами. Сделайте это быстро. Чувствуйте что-то твердое, это наша смесь становится твердой и мы можем её взять в руки. Теперь попробуйте взять ее медленно. Не получается, ведь смесь становится жидкой.

Воспитатель: Возьмём немного неньютоновской жидкости в руку, сделаем шарик. Пока мы его катаем – он твердый. Теперь положим шарик на ладонь, держа её над чашкой. Шарик начинает растекаться. Сожмём остатки вещества в ладони, она вновь твердеет. Попробуйте проделать это самостоятельно.

Воспитатель: Соберём пальцы правой руки в кулак и попробуем сверху стукнуть им по нашей смеси. Кулак отскакивает. Постучим по ней еще сильнее, смесь не дает кулаку опуститься в нее. Медленно опустим кулак на нее. Он опускается. Опускаем его до самого дна. Быстро разогните пальцы. Не выходит. А теперь сделаем это медленно.

Воспитатель: Не вынимайте ладони из жидкости. Попробуем быстро поднять ее вверх. Рука поднимается вместе с чашкой. Сделайте это еще раз. Медленно уберём руку из жидкости.

Воспитатель: Возьмём побольше смеси, так чтобы можно было сделать большой комочек, теперь быстро разломим его по полам. Он ломается. Оставьте половинки на ладонях. Они растекаются, превращаясь в жидкость.

Воспитатель: Попробуем вытряхнуть нашу смесь из чашки, быстро перевернув ее вверх дном. Смесь осталась внутри. Повторите это еще раз.

Опыт № 7. (Проводит воспитатель)

Воспитатель: А сейчас я предлагаю вам немного отдохнуть, а я покажу танцующую жидкость. Для этого понадобится мощная колонка, подсоединенная к музыкальной аппаратуре и пищевая пленка. Закрываю пищевой пленкой динамик колонки, помещаем на динамик нашу неньютоновскую жидкость, включаем музыку. И, о чудо: жидкость начинает «танцевать». Капнем несколько разных капель жидкой гуаши, создаем эффектное шоу.

3 этап

Воспитатель: Вот видите, как интересно можно поэкспериментировать с простыми предметами, с крахмалом и водой, получив неньютоновскую жидкость. Только запомните: 1) хранить ее нужно в закрытом виде, не то она высохнет; 2) нельзя выливать смесь в канализацию, она может засорить трубы. При необходимости ее можно просто выбросить в мусорное ведро.

На этом мой мастер-класс подошёл к концу. Спасибо за внимание.

Конспект занятия по экологии детей подготовительной группы «Волшебные свойства воды» Цель: Сформировать интерес детей к опытнической деятельности, через простейшие эксперименты с водой. Задачи: Образовательные: 1. Научить.

НОД «Необычное рядом. Свойства воды» НОД «Необычное рядом» воспитатель старшей группы Трофимова М. В. «Ужурский детский сад № 1» Цель: Формирование знаний и представлений о.

Конспект НООД по исследовательской деятельности «Свойства воды» Схема конспекта по исследовательской деятельности с детьми раннего возраста Дата проведения: ФИО педагога: Дворецкая Ольга Васильевна.

НОД по экспериментированию «Свойства воды» Свойства воды. Программное содержание: Познакомить детей со свойствами воды: безцветная, не имеет запаха, безвкусная, является.

Занятие по экспериментированию в средней группе «Свойства воды» Цель занятия: познакомить детей с основными свойствами воды. Программные задачи: Образовательные: • ознакомить детей со свойствами воды:.

Ньютоновская жидкость как сделать

Ньютоновская жидкость как сделать. Дети по своей природе очень любознательны и тянутся ко всему новенькому и необычному. И я решила показать ребенку, что для того чтобы получить новые и необычные игрушки необязательно тратить много денег, можно сделать их из обычных материалов которые есть на каждой кухне. Возьмем к примеру, ньютоновскую (неньютоновскую) жидкость

Что такое Ньютоновская жидкость

Это любая жидкость, которая течет подчиняясь закону Ньютона о вязком трении.

Ньютоновская жидкость как сделать

Тут все очень просто — берем обыкновенный крахмал, при чем для создания ньютоноской жидкости подойдет любой и кукурузный и картофельный (я проверяла). Картофельный просто намного дешевле и его вы быстрее найдете в продаже.

Крахмал насыпаем в глубокое блюдо и заливаем холодной водой в пропорции 1:1, так получится более вязкая структура, а если смешать в пропорции 1:2, то структура будет более твердая.

Если хотите получить более насыщенный цвет добавьте в жидкость пищевой краситель.

Все мешаем до обнородности ложкой, а лучше рукой. Добавляем воду постепенно, обращая внимание на структуру (должна получиться киселеобразная) и получаем Ньютоновскую жидкость.

Когда ребенок наиграется с жидкостью, ее можно перелить в любую емкость в которой её будет удобно хранить и оставить открытой. Вода испарится уже через пару часов и когда вы решите поиграть с ньютоновской жидкостью, просто добавьте воды в необходимой пропорции. Использовать крахмал можно неограниченное количество раз.

Игра с ней гарантировано увлечет надолго не только Вашего ребенка, но и всю семью.

Любопытные опыты с ньютоновской жидкостью

Ньютоновская жидкость в качестве игрушки примечательна ещё тем, что она полностью безопасна (в отличии от китайских лизунов). Если ребенок её даже и попробует, (хотя я не думаю, что она ему придется по вкусу), вреда она ему точно не принесет. Зато после игры комната, стол, стул и ванна буквально измазаны белыми пятнами которые к слову, очень легко смываются, как в прочем и руки ребенка!

Игра с ньютоновской жидкостью

Мы попробовали сделать лизун с помощью ньютоновской жидкости. Для этого взяли воздушный шарик и при помощи лейки наполнили его жидкостью. Хоть это было и не легко из-за вязкости

Затем завязали шарик и получили отличный антистресс с самовосстанавливающейся структурой.

Удачи в экспериментах и всегда отличного настроения!

Как сделать ньютоновскую жидкость в домашних условиях. Применение неньютоновских жидкостей

Неньютоновская жидкость. Что это?

Что же это за чудо-жидкость такая? С ньютоновской всё понятно: это любая жидкость, подчиняющаяся физическим законам Ньютона. А вот с неньютоновской – другая история. Как ни парадоксально это звучит, но открытие подобных жидкостей произошло благодаря работам Исаака Ньютона. Ученый заметил, что при уменьшении скорости механического воздействия на жидкости их сопротивление снижается, а впоследствии были обнаружены смеси, странное поведение которых не совсем вписывается в физические законы. Им и дали название неньютоновские.

Неньютоновская жидкость — вещество, которое при ударе, быстром сдавливании или попытке выплеснуть её из ёмкости затвердевает, а при медленном переливании или плавном опускании в неё разных предметов – остаётся жидкой.

Достигается этот эффект из-за особенного физического строения вещества: молекулы здесь крупные и в спокойном состоянии имеют жидкую структуру. Но как только на вещество начинает действовать механическая сила с ускорением, расстояние между молекулами резко сокращается и субстанция становится твёрдой.

Как сделать неньютоновскую жидкость своими руками

Приготовить её можно легко в домашних условиях, рецепт простой и понятный.

Для изготовления Вам понадобится:

Если хотите получить больше неньютоновской жидкости, то просто возьмите большее количество крахмала, главное чтобы соотношение к воде было 2:1, то есть на два стакана крахмала один стакан воды. А при игре с детьми краситель желательно использовать пищевой, так как малыши любят пробовать всё на вкус.

Для начала в миску насыпьте крахмал, затем, постепенно добавляя воду, перемешивайте до получения однородной массы, по консистенции схожей с киселём. Мешать можно руками или ложкой. Добавьте краситель. Когда Вы почувствуете, что смесь стала достаточно густой и вязкой, а при надавливании на её поверхность ложкой или пальцем, твердеет – она готова.

Как сделать неньютоновскую жидкость в домашних условиях: два способа

Состав смеси напрямую влияет на ее свойства. Таким образом, следует знать, как сделать неньютоновскую жидкость в домашних условиях. Рецепт приготовления весьма прост. В нем всего два основных ингредиента — вода и крахмал. Последний ингредиент может быть как кукурузным, так и картофельным. Вода должна быть холодной. Все тщательно смешивается. Все готово!

Для более жидкого состояния смеси берется пропорция воды и крахмала 1:1. Для более твердого — 1:2. При желании в нее можно добавить пищевые красители, тогда смесь будет яркой.

А как сделать неньютоновскую жидкость в домашних условиях без крахмала? Этот рецепт немного сложнее, но так же эффективен, как и предыдущий. Сначала смешивается вода и обычный клей ПВА в пропорциях 0,75:1. Отдельно соединяется вода с небольшим количеством буры. После этого оба состава смешиваются и тщательно перемешиваются.

Оба способа позволяют получить неньютоновскую жидкость, но первый намного проще и пользуется наибольшей популярностью.

Способы создания ньютоновской жидкости дома

Итак, есть несколько простых способов, чтобы сделать ньютоновскую жидкость:

Вам необходимо смешать крахмал и воду, причем вымешивать такую смесь нужно тщательно, добавляя при этом воду. Если будет мало воды, то такая субстанция долго остается в твердом состоянии, если вы добавляете много воды, то она очень быстро станет жидкой. Бывает и такое, что воды у вас слишком много в миске, тогда нужно подождать немного: крахмал осядет, излишки воды вы можете слить и затем добавить некоторое количество крахмала.

Из полученного материала попробуйте сделать шарик, причем, если вы скатываете его быстро, он становится тверже, если вы делаете это медленно, то он будет растекаться по руке.

Второй способ или «флаббер обыкновенный»

В отдельную миску налейте 3/4 стакана воды и один стакан клея ПВА, размешайте тщательно эти ингредиенты и приступайте к следующему этапу.

В другой миске вам необходимо смешать полстакана воды и 2 столовые ложки буры. Размешайте так, чтобы бура растворилась. Затем соедините два получившихся раствора и перемешайте.

Вы можете добавить краситель. После этого необходимо поместить полученную ньютоновскую жидкость в пакет, закрыть и размять. Полученную субстанцию можно хранить в таком виде.

Третий способ « умный пластилин»

Для данного способа вам понадобятся следующие компоненты: клей ПВА, тетрабарат натрия, пищевой краситель.

Берем миску, наливаем клей (примерно 100 грамм), добавляем краситель и смешиваем. Далее вам нужно добавить тетрабарат натрия и перемешивать до тех пор, пока не образуется плотная масса.

Опыты и эксперименты для детей младшего возраста

Пожалуй, ни одно научное шоу для детей сегодня не обходится без неньютоновской жидкости: простые и эффектные опыты не требуют больших затрат, а реализовать их под силу любой маме. Нужны всего-то вода и крахмал!

Однажды на таком научном шоу на свежем воздухе довелось наблюдать даже неглубокую длинную яму, наполненную «волшебной» крахмальной смесью: когда ребенок стоял в ней, то погружался в жидкость, а когда бежал, то она чудесным образом превращалась под его ногами в твердую поверхность. Ну, если разогнаться как следует!

”Приготовить дома неньютоновскую жидкость очень просто: для этого нужно смешать крахмал с теплой водой, причем точные пропорции соблюдать необязательно. Одинаково хорошо «работают» и суспензии 1:1, и 2 части крахмала на одну часть воды, так что разбавляйте крахмал не нервничая и не беспокоясь о том, что перельете или недольете воду.

Экспериментальная часть

В практической части мы провели несколько опытов.

Эксперимент №1 «Получение неньютоновской жидкости»

Цель: получить неньютоновскую жидкость и проверить, как она ведёт себя в обычных условиях.

Оборудование: вода, крахмал, чаша.

Заметили, если мешать быстро, чувствуется сопротивление, а если медленнее, то нет. Получившуюся жидкость можно налить в руку и попробовать скатать шарик. При воздействии на жидкость, пока мы будем катать шарик, в руках будет твердый шар из жидкости, причем, чем быстрее и сильнее мы будем на него воздействовать, тем плотнее и тверже будет наш шарик. Как только мы разожмем руки, твердый до этого времени шар тут же растечется по руке. Связано это будет с тем, что после прекращения воздействия на него, жидкость снова примет свойства жидкой фазы.

Эксперимент №2 «Изучение некоторых физических свойств неньютоновских жидкостей»

Для изучения свойств мы взяли смесь крахмала с водой, полученную в предыдущем эксперименте, гель для душа и подсолнечное масло.

Цель этого эксперимента: опытным путём определить плотность, температуру кипения и температуру кристаллизации данных жидкостей.

В результате проведённых опытов, мы получили следующие данные:

Эксперимент №3 «Изучение влияния магнитных полей на неньютоновскую жидкость»

Эксперименты с ферромагнитной жидкостью широко распространены в виде видеороликов в интернете. Дело в том, что данный вид жидкости под действием магнита совершает определенные движения, что делает эксперименты очень зрелищными.

Ферромагнитную жидкость можно изготовить своими руками в домашних условиях. Для этого возьмём масло (подойдет моторное, подсолнечное и прочие), а также тонер для лазерного принтера (субстанция в виде порошка). Теперь смешаем оба ингредиента до консистенции сметаны.

Для того, чтобы эффект был максимальным, погреем получившуюся смесь на водяной бане в течение приблизительно получаса, не забывая при этом ее помешивать.
Ферромагнитная жидкость (феррофлюид) – это жидкость, которая сильно поляризуется под воздействием магнитного поля. Проще говоря, если приблизить обычный магнит к этой жидкости, она производит определенные движения, например, становится похожей на ежика, встает горбом и т.д.

Изготовление игрушки – лизуна

Самая первая игрушка-лизун или слайм (slime) была сделана компанией Mattel в 1976 году. Игрушка-Лизун заслужила популярность благодаря своим забавным свойствам – одновременно текучести, эластичности и возможности постоянно трансформироваться. Обладающий свойствами неньютоновской жидкости, игрушка-лизун быстро стала безумно популярной у детей и взрослых. Лизуна можно было купить не везде, но забавную игрушку скоро научились делать в домашних условиях.

Изготовление лизуна своими руками и в домашних условиях отличается от оригинального рецепта. Поэтому будем использовать более доступные вещества:

Переходим к самому процессу создания лизуна:

Объяснение опыта

Что происходит с жидкостью, когда вы пытаетесь на нее воздействовать (например, размешиваете ложкой воду в кастрюле)? Вы перемещаете одну часть жидкости (рядом с ложкой) относительно другой (у стенки кастрюли). При этом разрываются связи, удерживающие молекулы воды вместе – именно на это затрачиваются ваши усилия. Одни жидкости (и, кстати, газы тоже) перемешивать легче, другие – труднее.

” Это свойство — оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и других видах деформации – называется вязкостью.

Интуитивно очевидное с детства понятие на самом деле выражается через соотношение нескольких физических величин, значение которых будет непросто объяснить ребенку. Если вы все же решите это сделать, то расскажите ему об эксперименте с прямоугольной трубой, наполненной жидкостью.

Итак, представьте себе трубу, в которой находится жидкость. Ее верхний слой вы перемещаете с определенной скоростью, в то время как до дна просто не достаете – там жидкость неподвижна. Между верхним и нижним слоем жидкости возникает касательное напряжение – оно тем выше, чем большую силу вы прикладываете для перемещения верхнего слоя, и тем меньше, чем шире труба.ῖ=F/SОднако помимо ширины трубы имеет значение ее высоты. Она определяет скорость деформации жидкости она тем выше, чем быстрее течет верхний слой жидкости, и тем меньше, чем ниже труба.Ῠ=v/HСоотношение между ῖ и Ῠ называют коэффициентом динамической вязкости (или просто вязкостью) и обозначают буквой η.

Для множества жидкостей существует линейная зависимость между ῖ и Ῠ, собственно она такова и для воды. Именно на это обратил внимание Исаак Ньютон, заметивший, что грести веслами быстро намного тяжелее, чем делать это медленно:

«Сопротивление, происходящее от недостатка скользкости жидкости, при прочих одинаковых условиях предполагается пропорциональным скорости, с которою частицы жидкости разъединяются друг от друга».

” Иными словами, вязкость ньютоновских жидкостей постоянна, с какой бы скоростью они не текли (зато зависит от давления и температуры). Но так происходит не со всеми жидкостями. Те из них, которые с изменением скорости движения становятся более или менее текучими, называют неньютоновскими.

Их, в свою очередь, можно разделить на несколько классов:

Именно к последним (дилантантным) относится разведенный в воде крахмал: его молекулы слишком велики, чтобы разные слои жидкости могли свободно двигаться один относительно другого, при резком смещении слоев они буквально «цепляются» друг за друга.

Применение ньютоновских жидкостей

В мире, как ни странно, очень популярны данные жидкости. При исследовании неньютоновских жидкостей в первую очередь изучают их вязкость. Знания о вязкости и о том, как ее измерять и поддерживать, помогают и в медицине, и в технике, и в кулинарии, и в производстве косметики.

Применение в косметологии

Косметические компании зарабатывают огромную прибыль на том, что смогли найти идеальный баланс вязкости, который нравится покупателям.

Чтобы косметика держалась на коже, ее делают вязкой, будь это жидкий тональный крем, блеск для губ, подводка для глаз, тушь для ресниц, лосьоны, или лак для ногтей. Вязкость для каждого изделия подбирается индивидуально, в зависимости от того, для какой цели оно предназначено. Блеск для губ, например, должен быть достаточно вязким, чтобы долго оставаться на губах, но не слишком вязким, иначе тем, кто им пользуется, будет неприятно ощущать на губах что-то липкое. В массовом производстве косметики используют специальные вещества, называемые модификаторами вязкости. В домашней косметике для тех же целей используют разные масла и воск.

В гелях для душа вязкость регулируют для того, чтобы они оставались на теле достаточно долго, чтобы смыть грязь, но не дольше, чем нужно, иначе человек почувствует себя снова грязным. Обычно вязкость готового косметического средства изменяют искусственно, добавляя модификаторы вязкости.

Наибольшая вязкость — у мазей. Вязкость кремов — ниже, а лосьоны — наименее вязкие. Благодаря этому лосьоны ложатся на кожу более тонким слоем, чем мази и кремы, и действуют на кожу освежающе. По сравнению с более вязкой косметикой, их приятно использовать даже летом, хотя втирать их нужно сильнее и чаще приходится наносить повторно, так как они долго не задерживаются на коже. Кремы и мази дольше остаются на коже, чем лосьоны, и сильнее ее увлажняют. Их особенно хорошо использовать зимой, когда в воздухе меньше влаги. В холодную погоду, когда кожа сохнет и трескается, очень помогают такие средства как, например, масло для тела — это что-то среднее между мазью и кремом. Мази намного дольше впитываются и после них кожа остается жирной, но они намного дольше остаются на теле. Поэтому их часто используют в медицине.

От того, понравилась ли вязкость косметического средства покупателю, часто зависит, выберет ли он это средство в будущем. Именно поэтому производители косметики тратят много усилий на то, чтобы получить оптимальную вязкость, которая должна понравиться большинству покупателей. Один и тот же производитель часто выпускает продукт для одних и тех же целей, например гель для душа, в разных вариантах и с разной вязкостью, чтобы у покупателей был выбор. Во время производства строго следуют рецепту, чтобы вязкость соответствовала стандартам.

Применение в кулинарии

Чтобы улучшить оформление блюд, сделать еду более аппетитной и чтобы ее было легче есть, в кулинарии используют вязкие продукты питания.

Продукты с большой вязкостью, например, соусы, очень удобно использовать, чтобы намазывать на другие продукты, как хлеб. Их также используют для того, чтобы удерживать слои продуктов на месте. В бутерброде для этих целей используют масло, маргарин, или майонез — тогда сыр, мясо, рыба или овощи не соскальзывают с хлеба. В салатах, особенно многослойных, также часто используют майонез и другие вязкие соусы, чтобы эти салаты держали форму. Самые известные примеры таких салатов — селедка под шубой и оливье. Если вместо майонеза или другого вязкого соуса использовать оливковое масло, то овощи и другие продукты не будут держать форму.

Вязкие продукты с их способностью удерживать форму используют также для украшения блюд. Например, йогурт или майонез на фотографии не только остаются в той форме, которую им придали, но и поддерживают украшения, которые на них положили.

Применение в медицине

В медицине необходимо уметь определять и контролировать вязкость крови, так как высокая вязкость способствует ряду проблем со здоровьем. По сравнению с кровью нормальной вязкости, густая и вязкая кровь плохо движется по кровеносным сосудам, что ограничивает поступление питательных веществ и кислорода в органы и ткани, и даже в мозг. Если ткани получают недостаточно кислорода, то они отмирают, так что кровь с высокой вязкостью может повредить как ткани, так и внутренние органы. Повреждаются не только части тела, которым нужно больше всего кислорода, но и те, до которых крови дольше всего добираться, то есть, конечности, особенно пальцы рук и ног. При обморожении, например, кровь становится более вязкой, несет недостаточно кислорода в руки и ноги, особенно в ткань пальцев, и в тяжелых случаях происходит отмирание ткани. В такой ситуации пальцы, а иногда и части конечностей приходится ампутировать.

Применение в технике

Неньютоновские жидкости используются в автопроме, моторные масла синтетического производства на основе неньютоновских жидкостей уменьшают свою вязкость в несколько десятков раз, при повышении оборотов двигателя, позволяя при этом уменьшить трение в двигатели.

Неньютоновская жидкость: подробно как сделать своими руками

Почему неньютоновскую жидкость так назвали

Исаак Ньютон – учёный, физик, который сделал множество научных открытий. Одна из его идей заключалась в изучении свойств жидкостей, а именно – их вязкости. Он предложил формулу, согласно которой консистенция жидкостей не меняется в зависимости от скорости движения.

Какой-то период эта идея была главенствующей в научном мире, пока не нашли такие жидкие субстанции, которые противоречат этой формуле. Тогда произошло разделение всех жидкостей на ньютоновские и неньютоновские. Одни имеют постоянную вязкость, как вода, а другие – изменчивую. Названия произошли от имени учёного.

В неньютоновских жидкостях густота субстанции зависит от возникающего при движении внутреннего трения между частицами. Чем больше скорость, тем выше трение и, соответственно, более густая консистенция. По такому принципу «работает» популярная игрушка для детей HandGum, которую также называют умным пластилином или жвачкой для рук.

Как сделать неньютоновскую жидкость

Самый простой и незамысловатый способ изготовления – воспользоваться помощью крахмала.

Рецепт из крахмала

Наливаем воду в миску. Постепенно насыпаем в неё крахмал Его нужно в 1,5-2 раза больше, чем воды. Постоянно мешаем до однородности, подсыпая крахмал, пока масса не получится густой. Вы можете проверить готовность массы, ударив по ней ладонью. Если ладонь не утонула, значит, готово. А теперь попробуйте аккуратно опустить ладонь в раствор – ага! – ладонь утонула. А если опять резко хлопнуть ней по поверхности, то Вам покажется, что Вы стукнули об плотное тело, а не о жидкость. Вот такая хитрая твёрдо-жидкая масса.

Как мы играли с этой сенсорной массой?

Просто дурачились всей семьёй, опуская руки в массу, плюхая по ней ладонями и тыкая пальцами.

Тыц-тыц, а палец не тонет!

Потом брали в руки, поднимали высоко вверх и смотрели, как она течет кусочками 🙂 То же делали при помощи половника. В результате чего крахмальный раствор капал на скатерть и застывал твердыми крупинками, не впитываясь в ткань.

Сенсорная игра с крахмальной массой

Когда я взяла в кулак немного массы и начала катать, будто кусочек теста, то ощутила, что она стала плотной и запросто формируется в шарик. Как только я остановила ладони, масса быстро стала течь между пальцами.

Катаю шар из крахмальной массы

Попадая на одежду, раствор растекался только через пару секунд.

Мы добавили в массу пищевой краситель и она стала ещё более красивой.

Наигравшись, мы поставили остатки крахмального раствора в холодильник. А на следующий день ещё порисовали ним на подносе.

Когда ведешь пальцем по подносу, остается красивый развод, а потом он опять затягивается в одну сплошную массу. Рисование у нас было пальцами, ладошками и силиконовой кулинарной кистью.

Ксюша рисует силиконовой кисточкой

А потом малышки порисовали на полу и вдоволь запачкали всё вокруг себя. Благо, отмывается крахмальная масса очень легко, так как по сути она и не впитывается никуда, а просто размазывается по поверхности.

Кстати, это крахмальное вещество является неньютоновской жидкостью. Так что старшим деткам во время игры можно рассказать немного о физике. Такие опыты заинтересуют любого ребенка и привлекут его внимание к науке.

Желаем Вам весёлых открытий и увлекательных экспериментов!

Рецепт с клеем ПВА

Для этого рецепта понадобятся следующие ингредиенты:

В одной емкости тщательно смешиваем клей ПВА и три четверти стакана воды. В другой емкости смешиваем 2 столовых ложки буры и половину стакана воды. Перемешать до полного растворения буры. Затем соединяем обе жидкости в одну, при необходимости добавляем цветной краситель и снова все тщательно перемешиваем. Полученную субстанцию можно положить в пакет и оставить храниться в холодильнике, а при необходимости снова достать для игр.

Рецепт « умный пластилин»

Для данного способа вам понадобятся следующие компоненты: клей ПВА, тетрабарат натрия, пищевой краситель.

Берем миску, наливаем клей (примерно 100 грамм), добавляем краситель и смешиваем. Далее вам нужно добавить тетрабарат натрия и перемешивать до тех пор, пока не образуется плотная масса.

Четвертый способ «съедобная ньютоновская жидкость»

Берем кастрюлю, выливаем сгущенку, ставим на медленный огонь, добавляем ложку крахмала, продолжая медленно помешивать. Как только жидкость загустеет, вы сможете добавить пищевой краситель и снова все размешать. Оставьте полученную жидкость на окне для остывания. Будьте аккуратны, так как ньютоновская жидкость может оставлять пятна на одежде и других вещах.

Способы создания ньютоновской жидкости дома

Итак, есть несколько простых способов, чтобы сделать ньютоновскую жидкость:

Вам необходимо смешать крахмал и воду, причем вымешивать такую смесь нужно тщательно, добавляя при этом воду. Если будет мало воды, то такая субстанция долго остается в твердом состоянии, если вы добавляете много воды, то она очень быстро станет жидкой. Бывает и такое, что воды у вас слишком много в миске, тогда нужно подождать немного: крахмал осядет, излишки воды вы можете слить и затем добавить некоторое количество крахмала.

Из полученного материала попробуйте сделать шарик, причем, если вы скатываете его быстро, он становится тверже, если вы делаете это медленно, то он будет растекаться по руке.

Исследуем неньютоновскую жидкость

Для начала можно просто потрогать чудо-жидкость руками. Если медленно зачерпнуть её ладошкой и расставить пальцы, то она начнёт стекать между ними. А если запустить всю кисть в миску, а затем попробовать резко её вытащить, то ничего не получится – рука застрянет.

Здесь как раз можно рассказать детям про болото и зыбучие пески. Трясина затягивает и не даёт резко выбраться по аналогичным причинам, поэтому из неё нужно высвобождаться медленно, постепенно.

Также предложите воспользоваться жидкостью как пластилином. Когда дети начнут лепить комочки, скручивать из субстанции шарики и сгребать её в горсть, они будут ощущать прикосновение твёрдого пластичного вещества. Но как только они остановятся, почувствуют, как жидкость «тает», просачивается сквозь пальцы.

Ещё можно попробовать перелить субстанцию из одной ёмкости в другую, она медленно будет сходить по стенкам. Но если вы решите перевернуть миску быстро, то ни одна капля не упадёт, вещество будто приклеилось ко дну.

Брызг, как у расплескавшейся воды, вы тоже не заметите, но попробовать их получить можно. Для этого нужно резко хлопнуть ладонью по поверхности или кинуть в тарелку шарик. Он просто увязнет, мягко приземлившись, и не оставит никаких всплесков.

Опускаем предметы

Ещё один опыт можно провести с погружением других игрушек. Сперва стоит попробовать покатать по поверхности шарик. Чем быстрее предмет «бегает» по неньютоновской жидкости, тем больше она по своему состоянию напоминает твёрдое вещество. Но как только мячик или игрушка останавливается, то сразу начинает плавно погружаться в крахмальную трясину.

Когда вы понаблюдали за погружением, попробуйте спасти «утопающего». Если потянуть игрушку вверх быстро, то она поднимется вместе с миской. Нужно плавно освобождать её из жидкости, только тогда получится добиться результата.

Неньютоновская жидкость и творчество

Предложите ребёнку порисовать. Но не обычными красками, а разноцветной неньютоновской жидкостью. Для этого добавьте в подготовленную субстанцию гуашь разных цветов. Когда масса получится однородной, её можно руками выливать на лист бумаги, формируя абстрактные узоры.

Добиться ровных линий у вас не получится, но они и не нужны. Пятна могут только отдалённо напоминать предметы, главное в творческом процессе – это воображение. Уже на холсте разноцветную жидкость можно немного передвигать, менять её форму.

В этом видео мы с Мишей покажем, как мы делали неньютоновскую жидкость в домашних условиях.

Покажите детям, что даже чудесам всегда есть объяснение, физическое или химическое! Используйте для занятий веселые и любопытные опыты, развивайте детей через увлекательную науку.

Перейдите на сайт наших партнеров и создателей «Нескучной Лаборатории» и подберите для занятий тематический сборник опытов для детей.

Такой занимательный опыт понравится не только детям, но и взрослым – экспериментировать можно всей семьёй. Игры с неньютоновской жидкостью подходят для ребят с 3-4 лет. Они будут принимать активное участие, развивать свою моторику рук, а также изучать новые, интересные явления. Не откладывайте игры с детьми на потом, отправляйтесь на кухню за крахмалом прямо сейчас!

Любопытные опыты с ньютоновской жидкостью

Ньютоновская жидкость в качестве игрушки примечательна ещё тем, что она полностью безопасна (в отличии от китайских лизунов). Если ребенок её даже и попробует, (хотя я не думаю, что она ему придется по вкусу), вреда она ему точно не принесет. Зато после игры комната, стол, стул и ванна буквально измазаны белыми пятнами которые к слову, очень легко смываются, как в прочем и руки ребенка!

Неньютоновская жидкость в природе и в быту

Самым известным воплощением неньютоновской жидкости в природе являются зыбучие пески. Из-за необычной формы песчинок они обладают свойствами как твердых, так и жидких материй. Поток воды, циркулирующий под зыбучими песками, делает песок рыхлым. Когда человек наступает на него, песчинки перераспределяются, и его начинает засасывать.

Чем сильнее человек сопротивляется, тем с большей скоростью он погружается в песок. Единственный способ выбраться – двигаться максимально медленно и плавно. Аналогичными свойствами обладает и болотная трясина, которая погубила немало людей, не знавших о свойствах неньютоновской жидкости.

Самым интересным применением неньютоновской жидкости в быту стала игрушка «Лизун», которая была произведена впервые в 1976 году. Из-за своих удивительных свойств она моментально приобрела необыкновенную популярность. Эластичность, текучесть, способность бесконечно трансформироваться сделали «Лизуна» одним из самых желанных приобретений для детей того времени. Игрушка пользуется спросом и сегодня.

Также неньютоновскую жидкость научились применять в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Свойствами данной субстанции обладают сточные грязи, жидкое мыло, зубная паста.

Видео

Посмотрите, как в домашних условиях сделать неньютоновскую жидкость своими руками.

Готовим неньютоновскую жидкость и знакомимся с ее необычными свойствами

Здравствуйте, друзья! Приветствуем вас в нашей домашней лаборатории!

И чего уже только не делали юные экспериментаторы Артём и Александра. И цветное мороженное готовили, и йод в синий цвет окрашивали, и волшебные масляные капли изобретали. Но им все мало! И сегодня ребята решили выяснить, как сделать неньютоновскую жидкость в домашних условиях. Возможно ли это?

Как выяснилось, вполне возможно. Доказательство на видео ниже.

Ход эксперимента

Объяснение

А что такое неньютоновская жидкость? И почему ее так называют?

Немного истории. В конце семнадцатого – начале восемнадцатого века в Англии жил-был знаменитый физик Исаак Ньютон. Это именно он открыл закон всемирного тяготения. Но сейчас не об этом.

Как-то раз Ньютон плавал себе на лодочке, сидя на веслах. И, так как Ньютон был очень внимательным человеком, то он заметил, что если грести веслами медленно и неторопливо, то весла сквозь воду будут проходить легко. А вот если приложить большую силу и начать грести намного быстрее, то весла проходят сквозь воду намного сложнее.

«Как же так?», — подумал физик. Думал он долго, проводил разные эксперименты и расчеты и в результате открыл еще один закон, который в самом простом изложении звучит так:

Вязкость жидкость увеличивается пропорционально силе воздействия на нее.

Вязкость, если попробовать сказать просто, это способность сопротивляться. Вы можете почувствовать это свойство воды во время купания в ванной. Попробуйте погрузить свою руку в воду медленно, вода не окажет вам сопротивления.

А если сильно хлопнуть по поверхности воды, то вы почувствуете ее сопротивление, может быть даже немного больно, так что осторожненько.

А можно ли воздействовать на воду с такой силой, чтобы она стала практически твердой? И может быть даже выдержала бы человека?

Чтобы действительно бегать по воде человеку массой 74 кг и размером ноги 42, необходимо бежать со скоростью 150 км/ч!

Для справки. Самый высокоскоростной человек на планете – это Усейн Болт. Ямайский спортсмен. Его максимальная скорость – 37,578 км/ч.

Так что бег по воде – это что-то из области фантастики. И это относится не только к воде, но и к молоку или маслу. Да ко всем жидкостям, которые подчиняются закону Ньютона.

Однако, далеко не все подчиняются этому закону. И такие «непокорные» жидкости называют неньютоновскими. И именно такую жидкость, очень похожую на слизь, сделали ребята.

Для того, чтобы полученная субстанция стала очень твердой не требуется огромная сила. Достаточно совсем немножко постараться, и она уже изо всех сил сопротивляется. Именно по этой причине по неньютоновской жидкости можно бегать. Не верите? Посмотрите видео)

Интересно, не так ли?

Рецепт прост. Потребуется крахмал и вода, но только не горячая, а холодная. Опытным путем мы выяснили, что крахмала нужно положить в два раза больше, чем воды. Можно в воду добавить краситель, и тогда ваша слизь получится еще и цветной.

Можно ли обойтись без крахмала? Говорят, что можно, но мы не пробовали. Но рецепт будет таким:

В одной мисочке нужно смешать ¾ стакана воды с 1 стаканом клея ПВА.

В другой мисочке смешать ½ стакана воды и 2 ст. ложки буры.

Потом соединить эти два раствора и перемешать.

Согласитесь, что вариант с крахмалом и водой намного проще. Да и все ингредиенты дома, под рукой, или в ближайшем продуктовом магазине.

Где применяют неньютоновские жидкости? Их, таких аномальных, немало, они широко используются в различных отраслях промышленности. В нефтяной, например, в химической или перерабатывающей. Все эти жидкости являются искусственно созданными.

Но встречаются они и в природе. Например, болотная топь – это тоже неньютоновская жидкость. Подобно таким жидкостям ведут себя зыбучие пески в пустынях, они «засасывают» в себя все, что на них попадает.

Ну а мы, уже после завершения эксперимента и выключения видеокамеры, выяснили, что с такой аномальной жидкостью можно еще и в цирке выступать. Посмотрите видео)

На сегодня все, друзья. Попробуйте провести этот опыт самостоятельно, это очень интересно)

Еще больше опытов с водой найдете здесь. В следующую субботу, наша домашняя лаборатория порадует вас новым экспериментом. Возможно, будем делать искусственный снег. Не пропустите)

Ваши, Артём, Александра и Евгения Климкович.

Как сделать ньютоновскую жидкость дома

Актуальность темы. Жидкости в окружающем нас мире встречаются повсеместно. Свойства жидкостей знакомы каждому, и любой человек, взаимодействующий с ними, в той или иной степени может предугадать, как поведёт себя какая-либо жидкость в конкретной ситуации. Но однажды в научно-популярной телепередаче «Галилео» я увидел необычную жидкость, которая вела себя не совсем привычным образом: она могла быть и твёрдой, и жидкой одновременно. Ведущий назвал эту жидкость неньютоновской.

Проблема: Что такое неньютоновские жидкости? Можно ли сделать их самому и где найти им применение?

Тема моего исследования: Неньютоновские жидкости своими руками.

Объект исследования – неньютоновские жидкости, полученные в домашних условиях.

Предмет исследования – свойства неньютоновских жидкостей

Цель исследования – установление взаимосвязи между свойствами неньютоновских жидкостей и их применением.

Гипотеза: Если знать свойства неньютоновских жидкостей, то можно найти им применение в окружающем нас мире.

Для достижения цели мне необходимо было реализовать следующие задачи:

1. Изучить литературу по данной теме и узнать свойства неньютоновских жидкостей.

2. Провести опрос среди одноклассников, чтобы выяснить, что они знают о неньютоновских жидкостях.

3. Изготовить неньютоновские жидкости в домашних условиях.

4. Экспериментально исследовать свойства полученных неньютоновских жидкостей.

5. Найти применение полученным неньютоновским жидкостям.

Методы исследования:

• теоретические методы: сравнение;

• эмпирические методы: изучение литературных источников и ресурсов Интернет, опрос, наблюдение, эксперимент

Краткий литературный обзор. Для более глубокого понимания изучаемой проблемы я прочитал книги: Л.Я. Гальперштейн «Забавная физика», О. Живаго Большая книга «Почему», В.А.Чуянов. «Энциклопедический словарь юного физика», изучил материал из сети Интернет.

Изучив различные источники информации, я узнал, что существует необычная жидкость, которая называется неньютоновской, она обладает удивительными свойствами: при малых нагрузках мягкая, тягучая и эластичная, а при больших нагрузках становится твёрдой и очень упругой. Первые работы о свойствах неньютоновских жидкостей появились в 50-х годах прошлого века и были связаны с развитием биомеханики, бионики, пищевой промышленности. Широкое использование полимерных и производственных жидкостей в настоящее время вновь вызвало интерес к неньютоновским жидкостям.

Характеристика личного вклада в решение избранной проблемы. В домашних условиях получены неньютоновские жидкости ооблек, флаббер и хендгам, изучены их свойства, найдено им применение: изготовлены мячики-антистрессы, умный пластилин и игрушка «лизун», выпущены буклеты с технологией изготовления данных предметов, получен отзыв специалистов о пользе полученных игрушек.

Практическая значимость. Данное исследование может быть использовано на уроках окружающего мира в начальной школе при изучении темы «Жидкие и твёрдые вещества», а также на уроках технологии при работе с пластилином. Кроме того, игрушки, изготовленные на основе неньютоновских жидкостей, помогут для развития мелкой моторики рук, для снятия нервного напряжения.

Такие разные жидкости

Что такое жидкость

Что же такое жидкость? В толковом словаре Ожегова жидкость – это вещество, обладающее свойством течь и принимать форму сосуда, в который она выливается. Жидкость – это одно из состояний вещества. Таких состояний три, их ещё называют агрегатными. Это газ, жидкость и твёрдое вещество. Жидким вещество называют, если оно обладает свойством неограниченно менять форму под внешним воздействием, сохраняя при этом объём. Жидкое состояние обычно считают промежуточным между твёрдым телом и газом: газ не сохраняет ни объём, ни форму, а твёрдое тело сохраняет и то, и другое [3].

Жидкости бывают идеальные и реальные. Идеальные – невязкие жидкости, обладающие абсолютной подвижностью, т.е. отсутствием сил трения и касательных напряжений и абсолютной неизменностью объёма под воздействием внешних сил. Реальные – вязкие жидкости, обладающие сжимаемостью, сопротивлением, растягивающим и сдвигающим усилиями и достаточной подвижностью, т.е. наличием сил трения и касательных напряжений [2].

Ньютоновские и неньютоновские жидкости

Реальные жидкости можно разделить на ньютоновские и неньютоновские. Разберёмся, почему они имеют такие названия. Этим они обязаны английскому ученому Исааку Ньютону. Ещё в конце XVII века великий физик Ньютон обратил внимание, что грести вёслами быстро гораздо тяжелее нежели, если делать это медленно. И тогда он сформулировал закон вязкого трения жидкостей, согласно которому вязкость жидкости увеличивается пропорционально силе воздействия на неё. Соответственно, тогда ньютоновская жидкость – это любая жидкость, течение которой происходит согласно закону вязкого трения Ньютона. Эта жидкость будет продолжать обладать текучими свойствами в независимости от того, какие силы действуют на неё. К ньютоновским относятся однородные жидкости. Ньютоновская жидкость – это вода, масло и большая часть привычных нам в ежедневном использовании текучих веществ, то есть таких, которые сохраняют своё агрегатное состояние, что бы вы с ними не делали (если речь не идёт об испарении или замораживании, конечно). Если воздействовать механически на обычную жидкость то, чем сильнее воздействие, тем быстрее она будет течь и менять свою форму [1].

Жидкость, которая не подчиняется закону вязкого трения, считается неньютоновской. Если воздействовать на неньютоновскую жидкость механическими усилиями, мы получим совершенно другой эффект. Вязкость жидкости очень сильно увеличивается, и она начинает вести себя почти как твёрдое тело. Связь между молекулами жидкости будет усиливаться с увеличением силы воздействия на неё, в следствии мы столкнёмся с физическим затруднением сдвинуть слои таких жидкостей [4]. Простейшим наглядным бытовым примером неньютоновской жидкости может являться смесь крахмала с небольшим количеством воды. Чем быстрее происходит внешнее воздействие на взвешенные в жидкости макромолекулы связующего вещества, тем выше её вязкость [5].

Почему же неньютоновские жидкости так себя ведут? В неньютоновской жидкости частицы крахмала набухают в воде, и между ними формируются физические контакты в виде хаотически сплетённых групп молекул. Эти прочные связи называются зацеплениями. При резком воздействии эти связи не дают молекулам сдвинуться с места, и система реагирует на внешние воздействия, как упругая пружина. При медленном воздействии эти зацепления успевают растянуться и распутаться, сетка рвётся, и молекулы равномерно расходятся [6].

Неньютоновские жидкости вокруг нас

Неньютоновские жидкости бывают природными и производственными. Таких, аномальных с точки зрения гидравлики, жидкостей немало. К примеру, природные неньютоновские жидкости – это зыбучие пески и болотная трясина. А вот с производственными неньютоновскими жидкостями мы встречаемся каждый день. Это гели для душа, зубная паста, жидкое мыло, мази, масляные краски и даже майонез, сгущёнка и мёд! [6]

Применение неньютоновских жидкостей

Группа студентов США предлагает латать дорожное покрытие водонепроницаемыми мешками, наполненными неньютоновской жидкостью. Новый тип бронежилета создали специалисты из британской компании.

Чтобы косметика держалась на коже, её делают вязкой, будь это жидкий тональный крем, блеск для губ, подводка для глаз, тушь для ресниц, лосьоны или лак для ногтей.

Чтобы улучшить оформление блюд, сделать еду более аппетитной и чтобы её было легче есть, в кулинарии используют вязкие продукты питания. Продукты с большой вязкостью, например, соусы, очень удобно использовать, чтобы намазывать на другие продукты.

Игрушки «Умный пластилин», силиконовый «Лизун» заслужили популярность благодаря своим забавным свойствам: одновременно текучести, эластичности и возможности постоянно трансформироваться [5].

Выводы. Существует много удивительных вещей вокруг нас, и неньютоновская жидкость яркий тому пример. Выяснено, что неньютоновские жидкости окружают нас повсюду, они вовсе не являются редкими и экзотичными.

Неньютоновские жидкости своими руками

Что мы знаем о неньютоновских жидкостях?

Своё исследование я начал с опроса одноклассников, чтобы выяснить, что они знают о неньютоновских жидкостях. Я предложил им такие вопросы:

1. Что такое неньютоновская жидкость?

2. Как приготовить неньютоновскую жидкость?

3. Где используются неньютоновские жидкости?

В опросе приняли участие 25 человек. Ни на один вопрос они не смогли дать положительного ответа. Тогда я решил попробовать сделать неньютоновские жидкости сам и рассказать об этом ребятам. Из литературы узнал, что в домашних условиях легче всего сделать такие неньютоновские жидкости, как ооблек, флаббер и хендгам.

Ооблек – самая текучая неньютоновская жидкость

Самой текучей неньютоновской жидкостью является ооблек. Такую жидкость можно легко сделать на кухне. Рецепт её прост: понадобится только крахмал (картофельный или кукурузный) и вода. Я взял 1 часть крахмала и 1/2 часть воды, перемешал до однородного вязкого состояния, получил смесь, похожую на сметану. Первые необычности я заметил ещё на этапе смешивания жидкости. По виду и консистенции она похожа на тесто для блинов. Но вот размешать очень даже сложно – она упирается изо всех сил. И, кажется, что крахмал так и не растворится в воде. И, действительно, он не растворится. Именно поэтому у жидкости такие интересные свойства. У меня получилась суспензия – частички этой жидкости так и остаются обособленными друг от друга и от воды. Но как только я перестал стараться размешать крахмал, я увидел, что жидкость уже перемешана и даже получилась очень однородной (см. Приложение 1). Получив жидкость ооблек, я решил изучить некоторые её свойства и сравнить их со свойствами воды (см. Приложение 2).

Опыт 1. Твёрдое или жидкое? Я налил в миски воду и неньютоновскую жидкость. Набрал в руку воду, она свободно утекла сквозь пальцы. Тогда я опустил руку в миску с неньютоновской жидкостью и стал быстро мять её, сгребать в горсть, лепить комочки, она ощущалась как твёрдое тело. Но как только я остановился, все комочки растеклись в лужицу. Я опустил палец в воду, он свободно погрузился в неё. Когда опустил палец в неньютоновскую жидкость, он тоже погрузился. Но стоило только начать постукивать, как неньютоновская жидкость стала упругой, и я уже не смог погрузить палец.

Затем взял мячик и бросил его в миску с водой, мячик утонул, вода разбрызгалась. Когда бросил мячик в неньютоновскую жидкость, он просто влип в неё, и никакого ожидаемого всплеска не было. Бросил мячик резко под углом к поверхности жидкости. В воде мячик утонул, оставив после себя капли воды от брызг, а от неньютоновской жидкости отскочил, как от твёрдой поверхности. Ещё я заметил, что любые капельки, которые всё же могут накапать, когда достаёшь мячик из миски с неньютоновской жидкостью, убрать очень легко. Они лежат совершенно сухими комочками, поэтому я собрал их руками и бросил обратно в миску, где они снова превратились в жидкость. Вывод: Неньютоновская жидкость обладает способностью твердеть при сжатии или ударе. Чем сильнее воздействовать на жидкость, тем твёрже она будет становиться.

Опыт 2. Определение текучести. Я попробовал перелить воду и неньютоновскую жидкость в другие миски. Вода свободно перелилась. А вот с неньютоновской жидкостью не всё так просто вышло. Оказалось, что сверху жидкость льётся, а ниже становится твёрже. Если медленно наклонять миску, то жидкость течёт, как сметана, а если резко – она совсем не течёт. А выплеснуть жидкость из миски вообще невозможно. Вывод: Вода и неньютоновская жидкость обладают текучестью, то есть они не имеют способности самостоятельно сохранять свою форму, но при механическом воздействии на неньютоновскую жидкость это свойство у неё пропадает. Она принимает свойства твёрдых тел.

Опыт 3. Определение вязкости. Я взял игрушки в виде фигурок человечков и решил понаблюдать, что с ними произойдёт в жидкостях. В воде они сразу погрузились на дно миски. А в неньютоновской жидкости, если ими резко «топать» по поверхности, то они легко «перебегают» миску. Но если их оставить на одном месте, то тут же начинают тонуть и за несколько секунд полностью погружаются в трясину, из которой их потом очень трудно вытащить. И теперь я наглядно представил, как бывает, когда засасывает болото или зыбучие пески. Вывод: Вязкость – это свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению слоёв жидкости. Неньютоновская жидкость обладает значительной вязкостью при механическом воздействии, у воды вязкость незначительная.

Опыт 4. Танцующая жидкость. Из литературы я узнал, что неньютоновские жидкости меняют свою плотность и вязкость при воздействии на них физической силой, причём не только механическим воздействием, но и даже звуковыми волнами. Попробовал и я воздействовать на неньютоновскую жидкость звуком. Для этого налил немного жидкости в кювету и поставил на динамик. Жидкость под воздействием звуковых волн начала «танцевать», т.е. на её поверхности появились бугорки, волны, всплески. Сделал то же с водой. Она начала просто вибрировать. Вывод: От разнообразия звуковых волн неньютоновская жидкость ведёт себя по-разному: где-то уплотняясь, где-то нет, отчего и образуется живой танцующий эффект.

Опыт 5. Определение смешиваемости. В прозрачные ёмкости налил воду и неньютоновскую жидкость, добавил краску, перемешал. Краска в воде растворилась быстро, изменила цвет, стала непрозрачной. В неньютоновской жидкости краску пришлось размешивать дольше, в результате цвет жидкости тоже изменился. Вывод: У воды смешиваемость быстрее, у неньютоновской жидкости дольше.

С уроков окружающего мира я знаю, что вода при нагревании может перейти в пар, а при замерзании превратиться в лёд. А что же произойдёт с неньютоновской жидкостью, если её нагреть или заморозить?

Опыт 6. Определение испарения. В раскалённую на огне посуду вылил воду, вода закипела, через некоторое время выкипела вся, в посуде её не осталось, она превратилась в пар. Неньютоновская жидкость «жарилась», как блинчик, и осталась в посуде. Вода при испарении не имела запаха, а неньютоновская жидкость имела приятный запах. Вывод: Вода при нагревании испаряется и переходит в пар, а неньютоновская жидкость превращается в однородную желеобразную массу, так как она плотная и вязкая, вода из неё испаряется.

Опыт 7. Определение замерзания. В одну ёмкость налил воду, а в другую неньютоновскую жидкость и поместил в морозильную камеру. Через 6 часов заморозки я увидел, что вода превратилась в лёд, неньютоновская жидкость тоже замёрзла, но разделилась на два слоя. Крахмал осел на дно ёмкости, вода была сверху. Вывод: При замерзании вода стала льдом, а неньютоновская жидкость замороженной массой.

Я знаю, что вода может переходить из одного состояния в другое и, становясь вновь жидкой, сохраняет свои свойства. А неньютоновская жидкость как себя поведёт? Я проверил её после нагревания и разморозки. Оказалось, что, поджарившись на сковороде, она утратила свои свойства, а после размораживания сохранила. Результаты опытов я занёс в таблицу.

Сравнительная характеристика свойств жидкостей