Τι είναι ένα μη-Newtonian υγρό;

Ένα μη-Νευτονικό υγρό είναι ένα υγρό που δεν ακολουθεί το νόμο του ιξώδους του Νεύτωνα. Αυτό σημαίνει ότι το ιξώδες του (αντίσταση στη ροή) αλλάζει ανάλογα με την εφαρμοζόμενη τάση ή δύναμη. Με απλούστερους όρους, το πάχος του μπορεί να αλλάξει με βάση το πόση δύναμη εφαρμόζεται.

Εδώ είναι μια κατανομή:

Newtonian Fluid:

* Ακολουθεί το νόμο του ιξώδους του Νεύτωνα:το ιξώδες παραμένει σταθερό ανεξάρτητα από την εφαρμοζόμενη δύναμη.

* Παραδείγματα:νερό, αέρα, βενζίνη, μέλι

μη-Νευτονική υγρή:

* Δεν ακολουθεί το νόμο του ιξώδους του Νεύτωνα:το ιξώδες αλλάζει ανάλογα με την εφαρμοζόμενη δύναμη.

* Δύο κύριοι τύποι:

* διατμητική διατμητική (ψευδοπλαστική): Το ιξώδες μειώνεται με την αύξηση της διατμητικής πίεσης (δύναμη εφαρμόζεται).

* Το ιξώδες αυξάνεται με την αύξηση της διατμητικής πίεσης.

Παραδείγματα μη-Νευτονικών υγρών:

* διατμητική διατμητική:

* Κέτσαπ: Πρέπει να το κουνήσετε για να το κάνετε να ρέει, αλλά μόλις ασκήσετε πίεση (όπως το χύσιμο), ρέει εύκολα.

* αίμα: Ρέει ευκολότερες κάτω από υψηλή πίεση, όπως όταν η καρδιά σας αντλεί.

* βαφή: Γίνεται λεπτότερο όταν ανακατεύετε ή βουρτσίζετε.

* ανόητο στόκο: Ρέει αργά όταν μείνει μόνος του, αλλά γίνεται σταθερή όταν το χτυπάτε.

*

* oobleck (μίγμα καλαμποκιού και νερό): Αισθάνεται σταθερό όταν το χτυπάτε, αλλά ρέει σαν υγρό όταν σιγά -σιγά βυθίζετε το δάχτυλό σας.

* Γρήγορη άμμος: Στερεά όταν περπατάτε αργά, αλλά γίνεται υγρό όταν αγωνίζεστε να μετακινηθείτε.

* Ορισμένοι τύποι άμμου: Χρησιμοποιείται σε sandcastles και προστατευτικά εργαλεία.

Γιατί αυτά τα υγρά συμπεριφέρονται διαφορετικά;

* Μοριακή δομή και αλληλεπιδράσεις: Τα μόρια σε μη-Νευτονικά υγρά μπορούν να οργανώσουν τον εαυτό τους διαφορετικά με βάση την εφαρμοζόμενη δύναμη. Αυτό προκαλεί το υγρό να αντισταθεί στη ροή περισσότερο ή λιγότερο ανάλογα με την κατάσταση.

* Διατμητική τάση: Η δύναμη που εφαρμόζεται σε μια συγκεκριμένη περιοχή είναι αυτό που αλλάζει τη συμπεριφορά αυτών των υγρών.

Στην ουσία, τα μη-Νευτονικά υγρά είναι συναρπαστικά επειδή δεν συμπεριφέρονται όπως η διαισθητική μας κατανόηση των "κανονικών" υγρών. Παρουσιάζουν μοναδικές ιδιότητες και χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές, από την κατασκευή έως τον αθλητικό εξοπλισμό.