Защита. Неньютоновские и Ньютоновские жидкости Ньютоновские жидкости
 Скачать 19.07 Kb.
|
|
2 слайд : Смотря по телевизору, телевизионную передачу Галилео, в которой проводили необычные опыты над различными жидкостями. Один из таких опытов был с “Неньютоновской жидкостью”. Меня заинтересовали свойства этой жидкости. Я даже не мог представить, что такое вообще возможно в природе. Передача уже заканчивалась, я не смог узнать подробную информацию об этой жидкости. Почему она так называется? Из чего состоит, какими свойствами обладает. Так же эта жидкость является мало изученной, так как раньше я нигде о ней не слышал. Поэтому в связи с мало изученностью данной жидкости, я решил провести собственное исследование и узнать где же могут пригодиться свойства Неньютоновской жидкости. 5 cлайд: характеристика жидкости Для начала узнаем, что же дало начало истории этой жидкости ? В конце XVII века Исаак Ньютон обратил внимание, что быстро грести вёслами гораздо тяжелее, нежели если делать это медленно. Он выразил закон, в соответствии которому при сдвиговых течениях касательные напряжения между слоями жидкости усиливаются пропорционально относительной скорости движения соседних слоёв. 6 слайд: Неньютоновские и Ньютоновские жидкости Ньютоновские жидкости – в этих жидкостях вязкость не зависит от градиента скорости. Они подчиняются уравнению Ньютона (вода, водные растворы, низкомолекулярные органические соединения ‑ этиловый спирт, ацетон), то есть касательное напряжение и градиент скорости линейно зависимы, а коэффициент пропорциональности η между этими величинами известен как вязкость: 7 cлайд: Неньютоновские жидкости – это жидкости, для которых вязкость зависит от режима течения и градиента скорости. Это высокомолекулярные органические соединения, суспензии, эмульсии. Эти жидкости состоят из сложных и крупных молекул, которые могут образовывать пространственные структуры. Этот вид вязкости много больше, чем у ньютоновских жидкостей. Здесь работа затрачивается не только на преодоление сил трения между слоями, но и на разрушение структурных образований. 8 слайд Классификация неньютоновских жидкостей Классификации неньютоновских жидкостей исконно построены на эмпирических формулах, связывающих скорость деформации и вязкость. Реологические модели неньютоновских жидкостей подразделяют на три основные группы: 1.Стационарно реологические жидкости 2.Нестационарно реологические жидкости 3.Неньютоновские вязкоупругие жидкости; 9 слайд К первой группе ученые относят только стационарные жидкости, характеристики которых находятся вне зависимости времени. 10 слайд Ко второй группе жидкостей относят нестационарно реологические жидкости, свойства которых зависят от времени. 11 слайд К третьей группе относятся вязкоупругие, или максвелловские элементы. Кажущаяся вязкость этих веществ уменьшается под влиянием напряжений, после снятия которых объекты частично восстанавливают начальную форму. 12 слайд В военном масштабном производстве. Эти приспособления по своим характеристикам существенно лучше обычных, так как легче по весу и намного посильнее в изготовлении. Материал, из которого состоят эти бронежилеты, называется d3o. 13 слайд . Неньютоновские жидкости используют в новейших технологиях для осуществления качественной амортизации некоторых элементов механических машин. 14 слайд Практический и особый интерес играет также активное использование специфических реологических методов. Так, небольшие полимерные добавки к нефтепродуктам и воде оснащают жидкость новыми реологическими свойствами, благодаря чему мгновенно снижается гидравлическое сопротивление при стремительном турбулентном течении 15 слайд В 50-х годах американские пожарники добавляли новые полимерные добавки в жидкость, которая выливалась из брандспойта, при этом длина струи возрастала в полтора раза. 16 слайд Для того чтобы косметика смогла в течение длительного времени держаться на коже, ее нужно сделать вязкой, будь это блеск для жидкого тонального крема или губ. 17 слайд Чтобы улучшать оформление блюд, сделать еду более аппетитной и чтобы ее было легче есть, в кулинарии используют вязкие продукты питания. Продукты с большой вязкостью, к примеру: соусы, очень удобно применять, для того чтобы намазывать на другие продукты, как хлеб. Их также используют для того, чтобы сохранять слои продуктов на месте. 18 слайд В медицине необходимо уметь контролировать и определять вязкость крови, так как высокая вязкость способствует ряду проблем со здоровьем. 19 слайд Анкетирование Проведя анкетирование среди своих одноклассников на предмет информированности о Неньютоновских жидкостях, оказалось, что 80% не знают о существовании Неньютоновской жидкости. 20 слайд Приготовление Неньютоновской жидкости в домашних условиях. Ингредиенты: крахмал картофельный, вода. Посуда: глубокая чашка, чайная ложечка. 21 слайд Крахмал насыпали в чашку. Налили небольшое количество воды и размешали с помощью чайной ложечки. Соотношение крахмала и воды примерно 3х1 . Перемешивали, пока не возникла однородная жидкая масса. 22 слайд Сжав кулак, я попробовал пробить неньютоновскую жидкость и узнать выйдет ли это. 23 слайд Опыт №2 Переливали крахмальный раствор из одной чашки в другую, при этом поднимая повыше, видели, что сверху жидкость льётся, а ниже становится твёрже, падает комками, которые потом растекаются 24 слайд Опыт номер 3 Скатывание шарика из Неньютоновской жидкости. Жидкость налили в руку и быстрыми движениями скатали из раствора шарик. 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 шарик. 25 слайд Вывод из серии опытов: вязкость неньютоновской жидкости зависит от механических воздействий. Вязкость Неньютоновской жидкости увеличивается при уменьшении скорости тока. Вязкость также увеличивается при увеличении давления на жидкость. 26 слайд В результате исследования я получил представление о нескольких свойствах Неньютоновской жидкости. Моя цель работы была успешно выполнена, я изучил свойства Неньютоновской жидкости. Моя гипотеза оправдалась Неньютоновскую жидкость можно использовать в качестве защитной оболочки, примером может послужить неньютоновский бронежилет. Я узнал о том, как распространена Неньютоновская жидкость: удивительно, но Неньютоновская жидкость довольно широко используется во всех сферах жизни. Неньютоновская жидкость не поддаётся законам обычной жидкости, эта жидкость меняет свою плотность и вязкость при воздействии на них физической силой. Ещё я доказал, что в домашних условиях можно сделать Неньютоновскую жидкость. Также я провёл анкетирование среди своих одноклассников, которое показало отсутствие какой-либо информации о данной жидкости. |