Vamos fazer experiências científicas I
Lama ultrajante. Esta substância não consegue decidir-se. É líquida ou sólida?
O que precisas
1 jornal
1 chávena de farinha de milho
1 taça grande
corante alimentar
1/2 chávena de água
Como fazer
- Protege a bancada ou a mesa com o jornal.
Coloca a farinha de milho na taça. Acrescenta uma gota ou duas de
corante alimentar (usa as cores que preferires). Junta a água
lentamente, misturando a farinha com os dedos até ficar húmida.- Continua a acrescentar água até sentires que a mistura se comporta como um líquido quando a mexes lentamente. Bate na superfície com uma colher. Quando a Lama tiver a consistência correta não salpica, mas parece sólida. Se estiver demasiado consistente, acrescenta um pouco de água. Se ficar demasiado líquida, junta mais farinha.
Brinca com a tua Lama!
Pega numa mão-cheia e espreme-a. Se parares de espremer, ela
escorre por entre os teus dedos.- Coloca os dedos na superfície da Lama. Deixa-os afundarem-se na taça. Tenta retirá-los rapidamente. O que acontece?
- Tira um pedaço e molda-o até fazeres uma bola. Para de o fazer. A Lama vai escapar-se por entre os teus dedos.
- Coloca um pequeno brinquedo de plástico à superfície. Ele flutua ou afunda-se?
Uau! Não sabia isto!
O ketchup, como a tua Lama, é um fluido não-newtoniano. Os físicos dizem que a melhor forma de fazer o ketchup deslizar é virar a garrafa e ser paciente. De facto, bater no fundo da garrafa abranda a sua saída.
Porque tem a Lama este comportamento?
A tua Lama é feita de partículas minúsculas e sólidas de farinha suspensas em água. Os químicos chamam a este tipo de mistura um coloide.
Como descobriste com a tua experiência, este coloide tem um comportamento estranho. Quando lhe tocas com uma colher ou espremes rapidamente uma mão-cheia de Lama, ela permanece no lugar, comportando-se como um sólido. Quanto mais espremeres, mais espessa se torna a Lama. Mas quando abres a mão, ela escapa-se como um líquido. Tenta mexer a Lama rapidamente com o dedo e ela resistirá ao movimento. Mexe-a lentamente e ela não oferecerá resistência.
Bate na água com uma colher e ela salpica. Bate na tua Lama com uma colher e ela comporta-se como um sólido.
A maioria dos líquidos não se comporta assim. Se mexeres um copo de água com o dedo, a água afasta-se facilmente – e é indiferente a velocidade com que mexes.
O teu dedo está a aplicar à água aquilo a que um físico chama tensão tangencial. Em resposta, a água agita-se ou afasta-se. O comportamento da Lama está relacionado com a sua viscosidade, ou resistência ao fluxo. A viscosidade da água não muda quando aplicas uma tensão tangencial, mas o mesmo não acontece com a viscosidade da Lama.
No século XVIII, Isaac Newton identificou as propriedades de um líquido ideal. A água e os outros líquidos que possuem as propriedades identificadas por Newton são chamados de fluidos newtonianos. A tua Lama não se comporta como um fluido ideal. É, portanto, um fluido não-newtoniano.
Há muitos fluidos não-newtonianos e cada um tem propriedades peculiares. O ketchup, por exemplo, é um fluido não-newtoniano (o termo científico para este tipo de fluido não-newtoniano é tixotropia).
A areia movediça é um fluido não-newtoniano que atua de uma forma semelhante à da tua Lama, pois torna-se mais viscosa quando lhe é aplicada uma tensão tangencial.
Fonte: www.exploratorium.edu