Eksperimenter med majsstivelse & Water

Materiel defineres som regel som et fast stof, en væske eller en gas. Suspensioner virker imidlertid som forskellige materieforhold afhængigt af den kraft, der anvendes på dem. Ved hjælp af majsstivelse og vand kan du oprette en suspension og foretage eksperimenter for at modellere, hvordan denne type stof opfører sig.

Suspensions

Bland 1 kop majsstivelse og 1 kop vand i en skål. Rør til du har konsistensen af ​​pandekagefedt. Sæt dine hænder i blandingen og flyt dem rundt. Jo mere du forsøger at flytte den, jo tykkere og mere solid føles det. Hæld blandingen i en pande og ramt den med en åben hånd. Det sprøjter ikke. Majsstivelse og vand skaber en suspension. Når den klemmes, føles det som et solidt stof, fordi dets molekyler bevæger sig tættere sammen, der går op. Det ser ud og virker som en væske, når der ikke anvendes nogen kraft på det, fordi molekylerne er afslappet og adskilt.

Majsstivelse Quicksand

Demonstrér, hvordan kvicksand fungerer ved at blande 1 kop vand til en kasse af majsstivelse. Anbring din hånd i blandingen og flyt den rundt. Jo mere du bevæger dig, jo mere solid bliver det. Prøv at gribe blandingen og træk den opad. Fornemmelsen er den samme fornemmelse du vil føle i kvicksand. Placer et objekt i blandingen, og prøv at fjerne det. Majsstivelse og vand gør en suspension en blanding af to stoffer, hvor den ene er dispergeret i den anden. I dette tilfælde er majsstivelse spredt i vand. Quicksand er en blanding af sand og vand, hvor sandkornet flyder på vandet. Jo hurtigere du bevæger dig rundt i det, jo sværere bliver det at komme ud, ligesom med majsstivelsen og vandet.

Ikke-newtonske væsker

Ikke-newtonske væsker bliver til faste stoffer, når trykket er anvendt. For at demonstrere dette blandes en kvart kop majsstivelse med en kvart kop vand. Prøv at samle blandingen i din hånd og arbejde den ind i en kugle på din håndflade. Det er solidt og brugbart, hvis du skubber det rundt. Når du stopper, bliver den til væske. Tryk på den med din finger, tryk så langsomt fingeren ind i blandingen. Når du bevæger dig langsomt, tillader du, at majsstivelsesmolekylerne adskilles. Når du trykker på den, bevæges majsstivelsesmolekylerne tættere sammen og kan ikke glide forbi hinanden, hvilket skaber en barriere. I de fleste væsker påvirkes viskositeten kun af temperatur. Disse kaldes newtonske væsker. Majsstivelse og vand påvirkes også af temperaturen, men dets viskositetsniveau afhænger også af den kraft der påføres det, eller hvor hurtigt noget går gennem det. Dette gør det ikke-newtonske. Quicksand og ketchup er også ikke-newtonske væsker.

Dancing Suspensions

Majsstivelse og vand har ikke en konstant viskositet. Venstre alene ser det ud som en væske. Når stresset, som når du skubber det eller trækker det, skifter det til et fast stof. Demonstrer dette ved at lave et eksperiment med højttalere. Bland en kasse med majsstivelse med en kop vand. Find en gammel højttaler og fjern bunddelen (wooferen) og tilslut den til en forstærker. Line højttaleren med en plastikpose og hæld majsstivelsen ind i den. Tænd for højttaleren på ca. 20 Hz, med lydstyrken på mellemniveau. Ved 20 hertz forstyrrer højttalerens percussive bevægelser blandingen nok til at få det til at bevæge sig. Lydbølgerne løber igennem for at få blandingen til at danse i fingerlignende formationer.