Contenuto
La materia è generalmente definita come un solido, un liquido o un gas. Le sospensioni, tuttavia, fungono da diversi stati della materia a seconda della forza ad esse applicata. Usando amido di mais e acqua, puoi creare una sospensione e condurre esperimenti per modellare il comportamento di questo tipo di materia.
sospensioni
Mescola 1 tazza di amido di mais e 1 tazza di acqua in una ciotola. Mescola finché non hai la consistenza della pastella per pancake. Metti le mani nel composto e spostale. Più si tenta di spostarlo, più spesso e più solido si sente. Versare il composto in una padella e colpirlo con una mano aperta. Non schizza. L'amido di mais e l'acqua crea una sospensione. Quando viene schiacciato, sembra un solido perché le sue molecole si avvicinano, allineandole. Sembra e si comporta come un liquido quando non vi è alcuna forza applicata perché le molecole sono rilassate e separate.
Sabbie mobili di amido di mais
Dimostrare come funzionano le sabbie mobili mescolando 1 tazza d'acqua in una scatola di amido di mais. Metti la mano nella miscela e spostala. Più ti muovi, più solido diventa. Prova ad afferrare il composto e tiralo verso l'alto. La sensazione è la stessa sensazione che sentiresti nelle sabbie mobili. Posiziona un oggetto nella miscela, quindi prova a rimuoverlo. Amido di mais e acqua formano una sospensione; una miscela di due sostanze in cui una è dispersa nell'altra. In questo caso, l'amido di mais viene disperso in acqua. Le sabbie mobili sono una miscela di sabbia e acqua, dove i granelli di sabbia galleggiano sull'acqua. Più velocemente ti muovi, più diventa difficile uscire, proprio come con l'amido di mais e l'acqua.
Fluido non newtoniano
I fluidi non newtoniani si trasformano in solidi quando viene applicata pressione. Per dimostrarlo, mescola un quarto di tazza di amido di mais con un quarto di tazza d'acqua. Prova a raccogliere il composto in mano e trasformalo in una palla sul palmo della mano. È solido e praticabile se lo spingi in giro. Quando ti fermi, diventa liquido. Toccalo con il dito, quindi premi lentamente il dito nella miscela. Quando ti muovi lentamente, consenti alle molecole di amido di mais di separarsi. Quando lo tocchi, le molecole di amido di mais si avvicinano e non possono scivolare l'una accanto all'altra, creando una barriera. Nella maggior parte dei fluidi, la viscosità è influenzata solo dalla temperatura. Questi sono chiamati fluidi newtoniani. Anche l'amido di mais e l'acqua sono influenzati dalla temperatura, ma il suo livello di viscosità dipende anche dalla forza applicata ad esso o dalla velocità con cui qualcosa si muove attraverso di essa. Questo lo rende non newtoniano. Le sabbie mobili e il ketchup sono anche fluidi non newtoniani.
Sospensioni danzanti
L'amido di mais e l'acqua non hanno una viscosità costante. Rimasto solo, sembra un liquido. Quando è stressato, come quando lo spingi o lo tiri, diventa solido. Dimostralo facendo un esperimento con gli oratori. Mescola una scatola di amido di mais con una tazza d'acqua. Trova un vecchio altoparlante e rimuovi la parte inferiore (il woofer) e collegalo a un amplificatore. Fodera l'altoparlante con un sacchetto di plastica e versaci dentro l'amido di mais. Accendi l'altoparlante a circa 20 hertz, con il volume a un livello medio. A 20 hertz i movimenti percussivi dell'altoparlante disturbano la miscela abbastanza da farla muovere. Le onde sonore attraversano per far sembrare la miscela ballare in formazioni simili a dita.