什么是非牛頓流體(Non-Newtonian Fluid)？
非牛頓流體是一種粘度隨外加應力而變化的流體。這類流體中最常見的是溶于水的玉米淀粉。與水這樣的牛頓流體相比，水的行為只能用溫度和壓力來描述，而不是瞬間作用在它身上的力。這些液體是令人著迷的物質，可以幫助我們以...
非牛頓流體是一種粘度隨外加應力而變化的流體。這類流體中最常見的是溶于水的玉米淀粉。與水這樣的牛頓流體相比，水的行為只能用溫度和壓力來描述，而不是瞬間作用在它身上的力。這些液體是令人著迷的物質，可以幫助我們以一種令人興奮的、動手的方式更詳細地了解物理學。
顏料是一種純粹的、稀薄的，非牛頓流體。如果你在一個裝滿剪切增稠的非牛頓流體的桶里打孔，外來力產生的應力使液體中的原子重新排列，使其表現出固體的行為。你的手不會穿過。如果你慢慢地把手伸進液體，它會成功地穿透。如果你突然伸出手，它又會表現得像固體一樣，你可以用這種方法把一桶液體從容器中取出。
玉米淀粉，當它溶解在水中時，它會變成非牛頓流體剪切變稀的非牛頓流體的行為與此相反。在這種類型的流體中，當施加應力時，流體變薄，而不是變厚。這種流體也稱為假塑性流體，例如番茄醬、牙膏和油漆無論哪種類型，這種效應通常不會持續太久，只有在施加應力時才會持續。非牛頓流體有助于我們了解物理世界中存在的各種各樣的流體。塑性固體、冪律流體，粘彈性流體和隨時間變化的粘性流體是剪切應力和粘彈性之間復雜和反直觀關系的其他流體。然而，非牛頓流體可能是最令人興奮的在YouTube上搜索非牛頓流體會帶來一些有趣的結果。在一些游戲節目中，主持人或參賽者會遇到一大桶剪切增稠的非牛頓流體，除非它們停下來，否則它們能夠穿過它們——在這種情況下，它們會立即下沉。當與振蕩板結合時，這些流體還表現出其他不尋常的特性，比如突出的"手指"和在產生它們之后仍然存在的孔洞。振蕩板會周期性地施加應力，迅速改變流體的粘度，并將其置于液體和固體之間奇怪的中間地帶剪切增稠非牛頓流體的一個實際應用可能是在未來的防彈衣上。由于這種流體通常是靈活的，所以當士兵不受攻擊時，它們可以自由移動。但是如果遇到高速的子彈，它們會很快變硬，它的性能和傳統的盔甲一樣。需要更多的研究來確定非牛頓流體是否適合軍事用途，但在那之前，它肯定很有趣。
顏料是一種純粹的、稀薄的，非牛頓流體。如果你在一個裝滿剪切增稠的非牛頓流體的桶里打孔，外來力產生的應力使液體中的原子重新排列，使其表現出固體的行為。你的手不會穿過。如果你慢慢地把手伸進液體，它會成功地穿透。如果你突然伸出手，它又會表現得像固體一樣，你可以用這種方法把一桶液體從容器中取出。玉米淀粉，當它溶解在水中時，它會變成非牛頓流體剪切變稀的非牛頓流體的行為與此相反。在這種類型的流體中，當施加應力時，流體變薄，而不是變厚。這種流體也稱為假塑性流體，例如番茄醬、牙膏和油漆無論哪種類型，這種效應通常不會持續太久，只有在施加應力時才會持續。非牛頓流體有助于我們了解物理世界中存在的各種各樣的流體。塑性固體、冪律流體，粘彈性流體和隨時間變化的粘性流體是剪切應力和粘彈性之間復雜和反直觀關系的其他流體。然而，非牛頓流體可能是最令人興奮的在YouTube上搜索非牛頓流體會帶來一些有趣的結果。在一些游戲節目中，主持人或參賽者會遇到一大桶剪切增稠的非牛頓流體，除非它們停下來，否則它們能夠穿過它們——在這種情況下，它們會立即下沉。當與振蕩板結合時，這些流體還表現出其他不尋常的特性，比如突出的"手指"和在產生它們之后仍然存在的孔洞。振蕩板會周期性地施加應力，迅速改變流體的粘度，并將其置于液體和固體之間奇怪的中間地帶剪切增稠非牛頓流體的一個實際應用可能是在未來的防彈衣上。由于這種流體通常是靈活的，所以當士兵不受攻擊時，它們可以自由移動。但是如果遇到高速的子彈，它們會很快變硬，它的性能和傳統的盔甲一樣。需要更多的研究來確定非牛頓流體是否適合軍事用途，但在那之前，它肯定很有趣。
- 發表于 2020-08-15 22:48
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- 分類：科學教育
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