Жидкость на которую не действуют законы Ньютона

Что происходит со смесью крахмала и воды на металлическом листе, расположенном на работающем сабвуфере. А происходит с ним нечто очень интересное, и все потому, что сочетание «крахмал + вода» является так называемой «не-Ньютоновой жидкостью».

Неньютоновской жидкостью называют жидкость, при течении которой её вязкость зависит от градиента скорости. Крахмал в растворенном состоянии ведет себя по-разному в зависимости от воздействия.

Все обладающие вязкостью жидкости очень просто подразделяются на ньютоновские и неньютоновские.

Ньютоновскими весьма логично называются жидкости, течение которых подчиняется уравнению Ньютона. Не приводя уравнения, можно сказать по-простому, что ньютоновские жидкости имеют вязкость, не зависящую от силы (а точнее, от изменения скорости деформации), которую к ним прикладывают. Следует пояснить, что вязкость – это коэффициент пропорциональности между образующейся в жидкости в ответ на деформацию силой вязкого трения (а точнее, касательного напряжения), и и изменением скорости этой деформации. Таким образом, кривая течения ньютоновских жидкостей, то бишь график зависимости касательного напряжения от градиента скорости, представляет собой прямую линию, выходящую из начала координат. Наклон этой прямой пропорционален вязкости ньютоновской жидкости, или, как ее еще называют, ньютоновской вязкости.

Ньютоновская вязкость зависит только от температуры и давления и полностью характеризует поведение жидкости. Ньютоновскими является большая часть жидкостей, с которыми мы привыкли иметь дело: вода, водные растворы, нефтепродукты, ацетон и т.п.

Неньютоновскими, или аномальными, называют жидкости, течение которых не подчиняется закону Ньютона. Таких, аномальных с точки зрения гидравлики, жидкостей немало. Они широко распространены в нефтяной, химической, перерабатывающей и других отраслях промышленности.

Неньютоновской жидкостью называют жидкость, при течении которой её вязкость зависит от градиента скорости. Обычно такие жидкости сильно неоднородны и состоят из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры.
Раствор крахмала ведет себя по-разному в зависимости от воздействия.
Если на нее воздействовать резко, сильно, быстро - она проявляет свойства, близкие к свойствам твердых тел, а при медленном воздействии становится жидкостью.

Если к вязкопластичной жидкости прикладывать напряжение сдвига, меньшим по величине, чем пороговое значени, то такая жидкость будет оставаться в покое. Как только напряжение сдвига превысит, вязкопластик начнет течь, как обычная ньютоновская жидкость. Иначе говоря, привести в движение вязкопластичную жидкость можно, лишь преодолев её предельное напряжение.

Такое поведение вязкопластиков объясняется тем, что в жидкости, находящейся в покое, образуется жесткая пространственная структура, оказывающая сопротивление любому напряжению, меньшему, чем пороговое. К вязкопластичным жидкостям можно отнести буровые растворы, сточные грязи, масляные краски, зубную пасту – то есть то, что похоже на пасту, главным образом суспензии.

К псевдопластичным жидкостям относятся жидкости, содержащие несимметричные частицы или молекулы высокополимеров, например, суспензии или растворы полимеров, подобных производным целлюлозы.

При маленьких изменениях скоростей деформации молекулы высокополимеров или несимметричные частицы своими большими осями ориентируются вдоль направления движения, вследствие чего возрастает напряжение внутри. После завершения ориентирования, а поведение жидкости не отличается от ньютоновского. Иными словами, если нажимать на псевдопластическую жидкость не резко, то ее вязкость будет высока, а если резко – то будет уменьшаться.