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非牛顿流体吃软不吃硬的原理是什么?
不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。
非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。绝大多数生物流体都属于所定义的非牛顿流体。人身上淋巴液、囊液等多种体液,以及像细胞质那样的“半流体”都属于非牛顿流体。
简介
高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体。聚乙烯、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、尼龙6、PVS、赛璐珞、涤纶、橡胶溶液、各种工程塑料、化纤的熔体、溶液等,都是非牛顿流体。
石油、泥浆、水煤浆、陶瓷浆、纸浆、油漆、油墨、牙膏、家蚕丝再生溶液、钻井用的洗井液和完井液、某些感光材料的涂液、泡沫、液晶、高含沙水流、泥石流、地幔等也都是非牛顿流体。
来源:百度百科-非牛顿流体
鸡蛋从高空落下砸在非牛顿流体上,为什么不会烂掉?
在我们生活中都应该知道鸡蛋是非常易碎的,只要轻轻一磕,鸡蛋壳就会破。但是如果是将鸡蛋扔进非牛顿流体中,哪怕是从高空中扔下,鸡蛋也不会受到任何的损伤。其实因为非牛顿流体它是一种“吃软不吃硬”的物质,鸡蛋从携带着从高空扔下的冲击力,这种力砸在非牛顿流体中反而会被缓解。
从物理学的角度来说这就是非牛顿流体,它是一种不符合牛顿粘性实验定律的流体。我们通俗的来说,相信很多人都会很熟悉。因为在我们的平时生活中,非牛顿流体是特别常见的。就像厨房里面的酱料、面团等,还有胶水、牙膏和果冻等,甚至还会有我们人体的血液、细胞液和体液也都属于非牛顿流体。也就是我们说的“吃软不吃硬”,如果用很小的力去触碰它,它就像水一样的触感;而如果是用比较大的力,那它反而很坚硬。
曾经有很多人做过同样一个实验,制作大盆的非牛顿流体,然后拿着鸡蛋站上十五米或者更高的地方,将鸡蛋朝着非牛顿流体中扔去。然而,每颗在非牛顿流体中的鸡蛋都安然无恙。而且在镜头的捕捉下,甚至可以看到鸡蛋溅出的一点点小水花。这是由于鸡蛋带着极大的冲击力而来,使非牛顿流体在瞬间硬化,然后力趋缓消失的时候,这时的流体已经又恢复原样了。柔软如水的流体很好地保护了鸡蛋。
其实非牛顿流体因为这种“吃软不吃硬”的特殊性质,很多人已经在用它研制其他的产品,就像用非牛顿流体材质制作的防弹衣。这种防弹衣会给人体带来更加舒适的感受,面对子弹的超强冲击力就会马上变得像石头一样坚硬,可以有效保护人体安全。而非牛顿流体的制作也很简单,像淀粉浆就可以是一种非牛顿流体了,还可以给它加上不同的颜色。
非牛顿流体的原理是什么?
非牛顿流体,是指不满足牛顿粘性定律的流体,即粘度与应力有关。在非牛顿流体中,外力作用会改变粘度,使得流体可以呈现液态性质也可以呈现固态性质。简单来说,这种液体轻轻触碰就像水一样,如果用力敲打就像石头一样坚硬,它本身就是一个吃软不吃硬的家伙。
非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。绝大多数生物流体都属于所定义的非牛顿流体。人身上淋巴液、囊液等多种体液,以及像细胞质那样的“半流体”都属于非牛顿流体。
无管虹吸或开口虹吸
对于牛顿流体来说,在虹吸实验时,如果将虹吸管提离液面,虹吸马上就会停止。但对高分子液体,如聚异丁烯的汽油溶液和百分之一的POX水溶液,或聚醣在水中的轻微凝肢体系等,都很容易表演无管虹吸实验。
将管子慢慢地从容器拨起时,可以看到虽然管子己不再插在液体里,液体仍源源不断地从杯中抽出,继续流进管里。甚至更简单些,连虹吸管都不要,将装满该液体的烧杯微倾,使液体流下,该过程一旦开始,就不会中止,直到杯中液体都流光。
这种无管虹吸的特性,是合成纤维具备可纺性的基础。
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