Sadržaj
Materija se obično definira kao kruta tvar, tekućina ili plin. Suspenzije, međutim, djeluju kao različita stanja materije, ovisno o snazi koja se na njih primjenjuje. Pomoću kukuruznog škroba i vode možete stvoriti suspenziju i provoditi eksperimente kako biste modelirali kako se ta vrsta materije ponaša.
suspenzije
Pomiješajte 1 šalicu kukuruznog škroba i 1 šalicu vode u posudi. Miješajte dok ne dobijete konzistenciju tijesta za palačinke. Stavite ruke u smjesu i pomičite ih. Što ga više pokušavate pomicati, to se deblje i čvršće osjeća. Ulijte smjesu u tavu i udarajte je otvorenom rukom. Ne propada. Kukuruzni škrob i voda stvaraju suspenziju. Kad se stisne, osjeća se kao krutina jer se njegove molekule približavaju jedna drugoj, slažući se. Izgleda i djeluje poput tekućine kad na nju ne djeluje sila jer su molekule opuštene i razdvojene.
Quicksand od kukuruznog škroba
Dokažite kako funkcionira mirno miješanje 1 šalice vode u kutiju kukuruznog škroba. Stavite ruku u smjesu i pomičite je. Što se više krećete, to postaje čvršći. Pokušajte zgrabiti smjesu i povucite je prema gore. Osjećaj je isti onaj osjećaj koji biste osjećali u quikksandu. U smjesu stavite predmet, a zatim ga pokušajte ukloniti. Kukuruzni škrob i voda čine suspenziju; mješavina dviju tvari gdje se jedna raspršuje u drugu. U ovom slučaju, kukuruzni škrob se raspršuje u vodu. Quicksand je mješavina pijeska i vode, gdje zrnca pijeska lebde na vodi. Što se brže krećete u njemu, postaje vam teže izaći, baš kao i kukuruzni škrob i voda.
Ne-newtonska tekućina
Non-Newtonove tekućine pretvaraju se u krute tvari kad se vrši pritisak. Da biste to pokazali, pomiješajte četvrtinu šalice kukuruznog škroba sa četvrtinom šalice vode. Pokušajte pokupiti smjesu u ruci i raditi je u kuglu na dlanu. Čvrsta je i izvediva ako je gurnete okolo. Kad prestanete, pretvara se u tekućinu. Dodirnite ga prstom, a zatim lagano pritisnite prst u smjesu. Kad se polako krećete, dopuštate da se molekule kukuruznog škroba odvoje. Kada ga dodirnete, molekule kukuruznog škroba približavaju se jedna drugoj i ne mogu kliznuti jedna pokraj druge, stvarajući barijeru. U većini tekućina na viskozitet utječe samo temperatura. To se naziva newtonska tekućina. Na kukuruzni škrob i vodu utječe i temperatura, ali njegova viskoznost ovisi i o snazi koja se na njega primjenjuje ili koliko brzo nešto prolazi kroz njega. To ga čini ne-newtonskim. Quicksand i ketchup također su ne-newtonska tekućina.
Suspenzije za ples
Kukuruzni škrob i voda nemaju stalnu viskoznost. Ostavljeno na miru, izgleda kao tekućina. Kada je pod stresom, primjerice kad je gurnete ili povučete, mijenja se u čvrstu. Dokažite to eksperimentišući sa zvučnicima. Pomiješajte kutiju kukuruznog škroba sa šalicom vode. Pronađite stari zvučnik i uklonite donji dio (niskotonac) i povežite ga s pojačalom. Izravnajte zvučnik plastičnom vrećicom i ulijte kukuruzni škrob. Uključite zvučnik na oko 20 herca, a glasnoća je srednja. U 20 herca govornikovi udarni pokreti ometaju smjesu dovoljno da se kreće. Zvučni valovi putuju kroz njih, kako bi se činilo da mješavina pleše u formacijama sličnim prstima.