Eksperimenter med cornstarch & Water

Matter er vanligvis definert som å være et fast stoff, en væske eller en gass. Suspensjoner, imidlertid fungere som forskjellige tilstander av materie, avhengig av den kraft som utøves på dem. Ved hjelp av maismel og vann, kan du lage en suspensjon og gjennomføre eksperimenter for å modellere hvordan denne type materie oppfører seg.

suspensjoner

Bland en kopp av maismel og en kopp med vann i en bolle. Rør til du har konsistensen av pannekakerøre. Legg hendene i blandingen og flytte dem rundt. Jo mer du prøver å flytte den, tykkere og mer solid det føles. Hell blandingen i en gryte og slå på den med en åpen hånd. Det trenger ikke sprute. Maisstivelse og vann danner en suspensjon. Når presset, det føles som en solid fordi molekylene beveger seg nærmere hverandre, stille opp. Det ser ut som og oppfører seg som en væske når det ikke er noen kraft som utøves mot det fordi molekylene er avslappet og separert.

maisenna Quicksand

Demonstrere hvordan kvikksand fungerer ved å blande en kopp vann til en boks med maismel. Plasser hånden inn i blandingen og flytte den rundt. Jo mer du beveger deg, jo mer solid blir det. Prøv å ta tak i blandingen og trekk den oppover. Følelsen er den samme følelsen du vil føle deg i kvikksand. Plasser et objekt i blandingen, og deretter prøve å fjerne det. Maisstivelse og vann lage en suspensjon; en blanding av to stoffer, hvor en er dispergert i den andre. I dette tilfellet er maismel dispergeres i vann. Kvikksand er en blanding av sand og vann, hvor sandkornene flyter på vannet. Jo raskere du beveger deg rundt i det, jo vanskeligere blir det å komme seg ut, akkurat som med maismel og vann.

Ikke-newtonsk væske

Ikke-Newtonske væsker blir til faststoffer når trykk påføres. For å demonstrere dette, blande en kvart kopp maismel med en kvart kopp vann. Prøv å plukke opp blandingen i hånden og jobbe det inn en ball på håndflaten. Det er solid og gjennomførbar hvis du skyver den rundt. Når du stopper, blir det til væske. Trykk på den med fingeren, og trykk deretter på fingeren sakte inn i blandingen. Når du flytter sakte du tillater ømfintlig molekyler for å skille. Når du trykker på den, maismel molekylene beveger seg nærmere hverandre og kan ikke gli forbi hverandre, og skaper en barriere. I de fleste væsker, er viskositeten bare påvirkes av temperaturen. Disse kalles Newtonske væsker. Maisstivelse og vann påvirkes av temperaturen i tillegg, men nivået av viskositeten avhenger også av den kraft som utøves mot den, eller hvor fort noe beveger seg gjennom den. Dette gjør det ikke-Newtonske. Kvikksand og ketchup er også ikke-Newtonske væsker.

Dancing utestengelse

Maisstivelse og vann ikke har en konstant viskositet. Venstre alene, ser det ut som en væske. Når stresset, for eksempel når du skyver den eller trekke den, endres den til en solid. Demonstrere dette ved å gjøre et eksperiment med høyttalere. Bland en boks med maismel med en kopp vann. Finn en gammel høyttaler og fjern den nederste delen (woofer) og koble den opp til en forsterker. Line høyttaler med en plastpose og hell cornstarch inn i den. Slå høyttaleren på om lag 20 hertz, med volumet på et middels nivå. Ved 20 hertz talerens perkussive bevegelser forstyrre blandingen nok til å gjøre det flytte. Lydbølgene reise gjennom for å gjøre blandingen ser ut til å danse i finger-lignende formasjoner.