Неньютоновская жидкость: подробно как сделать своими руками

Дизайн

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. 

Почему неньютоновскую жидкость так назвали. Учёный Исаак Ньютон

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.

не ньютоновская жидкость. Эксперимент для детей

Твердая жидкость!?

Как мы играли с этой сенсорной массой?

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

не ньютоновская жидкость. Эксперимент для детей

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.

не ньютоновская жидкость

Сенсорная игра с крахмальной массой

не ньютоновская жидкость. Эксперимент для детей

Сухие капельки

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.

не ньютоновская жидкость. Эксперимент для детей

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.

не ньютоновская жидкость. Эксперимент для детей

Тягучее 🙂

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

не ньютоновская жидкость. Эксперимент для детей

Рисуем по подносу

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.

рисование с малышами

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.

рисование с малышами

Плюх-плюх!

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:

  • три четверти стакана воды и еще половина стакана воды;
  • один стакан клея ПВА;
  • две столовых ложки буры.

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.

Как можно дома сделать неньютоновскую жидкость

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.

Исследуем неньютоновскую жидкость. Опускаем руку

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. 

Как играть с неньютоновской жидкостью. Переливаем жидкость

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. 

Опускаем игрушки во неньютоновскую жидкость

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. 

Неньютоновская жидкость и творчество: рисуем 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.

Опыты для детей 3-8 лет
  • На сайте уже более 10 пособий с опытами на разные темы, включая игры и квесты.
  • В них собраны идеи готовых занятий с детьми от 4 до 10 лет из подручных материалов.
  • К каждому опыту есть подробное описание и научное объяснение простыми словами для детей.
  • Материалы можно распечатать или скачать, чтобы использовать с любого устройства.

Наука – это весело!

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

  • Можно скатать шарик, а затем расслабить пальцы и наблюдать как шарик начинает течь сквозь них.
  • Поместите любой предмет в жидкость можно руки, а можно к примеру чашку, а затем резко выдерните его и предмет поднимет емкость в воздух вместе с содержимым. Руки там окажутся просто зацементированными.
  • Очень интересно наблюдать, как жидкость перетекает из одного блюдца в другое и твердеет.
  • По жидкости можно постучать и наблюдать, что жидкость ведет себя как твердый предмет.

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.

Источники
  • https://academy-of-curiosity.ru/eksperimenty-i-opyty/nenyutonovskaya-zhidkost-dlya-detej-delaem-doma-i-igraem/
  • https://LivePosts.ru/articles/education-articles/fizika/kak-sdelat-nenyutonovskuyu-zhidkost-v-domashnih-usloviyah
  • https://grow-clever.com/2013/11/massa-iz-kukuruznogo-krahmala/
  • https://OkLenta.ru/podelki/nenyutonovskaya-zhidkost-svoimi-rukami-2.html
  • https://ideikin.ru/nyutonovskaya-zhidkost-kak-sdelat/

Оцените статью
Первый по мебели
Adblock
detector