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非牛顿流体科学小实验(神奇的非牛顿流体科学小实验)

非牛顿流体科学小实验(神奇的非牛顿流体科学小实验)

 

由于全新iPhone13系列所附赠的是USB-C对Lightning连接线,无法与旧款USB充电头相匹配。

现在的科普文章越来越多,非牛顿流体也走入了大众视野,相信大家肯定有看过这些。

放一个动态图。

但其实,他们只说了一半,非牛顿流体也可以变软:

图片里面我们看到的是,拉马尔大学的学生正在用玉米淀粉制作非牛顿流体。一个超级大的池子里装满了非牛顿流体。学生快速从上面跑过去,真正地实现了轻功水上漂一般。但如果要是直接站在上面就会沉了下去。

非牛顿流体的科普越来越多,但是也越来越错,导致了我们误以为非牛顿流体就是:受到外力后就会变粘稠变硬的液体。

其实非牛顿流体有三类:

第一种非牛顿流体就是我们日常网络上见到的,被称为胀塑形流体。这类流体通俗的讲就是,你搅拌它的速度越快,那么它就会越粘稠。

就像上图的人们在胀塑形流体上飞奔而过,而不会沉下来,但是如果人们静止在上面,就会像沼泽一样慢慢地把人们吞噬进去。它可以算是非牛顿流体中的硬骨头,遇强则强,吃软不吃硬。

玉米淀粉糊做的胀塑性流体

第二种非牛顿流体却恰恰和我们第一类相反,被称为假塑性流体当它受到外力后变得越来越稀。意味着你去搅拌它,他就会从粘稠状变稀的。由于这一类的流体科普很少,所以我们就很容易忽视他们,其实这一类非牛顿流体反倒在我们身边最丰富而我们却不曾发现。

女生们涂化妆品的时候,用手快速涂抹,这些化妆品会比慢慢涂抹要涂得快。

喝小杯酸奶的时候,用吸管或者勺子快速搅拌,本来粘稠的酸奶会变稀,如果觉得不明显,这时候你可以立马将吸管或勺子拿出来,就会发现酸奶会以比较稀的状态流下来。

其实你身上穿的衣服也会利用到假塑性流体

这种工艺叫做丝网印花,简单地说就是把浆料刮一下,浆料透过网上镂空的部分就到了衣服上。你们衣服上的花纹图案、商标标志等等,很多都是它做出来的,听上去很简单,好像和我们假塑性流体没有什么关系,但是它却离不开它。

因为浆料一般都是很稠的,如果很稀的话就会自己渗过花网,而且印出来的花纹还会不清晰变得模糊,因为花纹渗开了。

电热水器出水温度和流量最稳定,完全不受进水影响,利用定时开关机控制,用水需提前加热,家庭洗浴用首选产品。

如果很稠,浆料不会全部渗过花网,图案就会有残缺。

所以用假塑性流体做浆料的话就可以很好地解决这个问题,在不刮压的情况下不会自己渗透进去,刮压后的浆料变细,可以渗透花网到衣服上,而当浆料到了衣服上的时候已经不在受力了,那么又会变得粘稠,这样就保证了我们的花纹也是清晰的了。

印花出来的商标图案

印花出来的商标图案

最后一种非牛顿流体被称为塑性流体可以理解为本来是固体,但是受到一定外力后会流动,变成液体。

其实塑性流体我们每天都会接触,那就是我们的牙膏。

大家看了我的文章后刷牙的时候可以观察下,挤牙膏的时候需要有一定的压力作用在牙膏上,才能挤出牙膏。

如果力量太小牙膏就不会出来。所以当我们把牙膏拧开,管口倒置下来朝向地面,牙膏也不会掉出来。而作为牛顿流体的水的话,便会流淌出来。

如今的手机承载了许多个人信息,如果手机不小心丢了或者被偷了,想一想银行账号、密码、社交网络等重要资料和个人信息都在上面,那后果和损失将是不可估计。

牛顿流体与牛顿流体流动特性图

du/dy 为剪切速率,τ为剪切应力。每一种流体都有自己的特性曲线。牛顿流体的剪切应力和剪切速率的比值为常数。

所以我们无论怎么搅拌水杯里的水,水都不会变粘稠或者变稀,只会保持原来的黏度,因为水属于牛顿流体。

作者:姚蔚铭 原发于知乎,HOA已获转载授权

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平时我们在生活当中所说的微单相机和单反相机只是取景方式上面的不同,同时微单相机和单反相机的区别更会体现在结构以及性能方面。

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