Ньютоновская и неньютоновская жидкость

Ньютоновские и неньютоновские жидкости

Рис. 24.Агрегацияэритроцитовпри патологии крови

Ньютоновские жидкости – в этих жидкостях вязкость не зависит от градиента скорости. Они подчиняются уравнению Ньютона (вода, водные растворы, низкомолекулярные органические соединения ‑ этиловый спирт, ацетон).

Неньютоновские жидкости – это жидкости, для которых вязкость зависит от режима течения и градиента скорости. Это высокомолекулярные органические соединения, суспензии, эмульсии. Эти жидкости состоят из сложных и крупных молекул, которые могут образовывать пространственные структуры. Этот вид вязкости много больше, чем у ньютоновских жидкостей. Здесь работа затрачивается не только на преодоление сил трения между слоями, но и на разрушение структурных образований.

Цельная кровь (суспензия элементов в белковом растворе – плазме) является неньютоновской жидкостью. Ее вязкость тем выше, чем медленнее она течет. В основном это обусловлено агрегацией эритроцитов (рис. 24). В неподвижной крови эритроциты образуют, так называемые «Монетные столбики». При быстром течении крови агрегаты эритроцитов распадаются и вязкость уменьшается.

а) Ламинарное течение. Течение крови в артериях в норме является ламинарным, т.е. упорядоченным.

Рассмотрим ламинарное течение ньютоновской жидкости в трубе радиусом R и длиной L (рис. 25).

Рис. 25.

Для сохранения постоянного режима течения нужен перепад давлений (P1–P2). Выделим цилиндрический слой радиусом r. Течение жидкости в нем тормозится под действием силы трения, пропорциональной вязкостии площади боковой поверхности, а также градиенту скорости;(см. 18.1). Силу трения можно найти через разность давлений:

Приравняем правые части выражений для Fтр и разделим переменные:

Проинтегрируем это выражение

Поменяем местами пределы интегрирования для .

Получим следующее выражение для скорости:

(19.1)

Это выражение показывает, что скорость от осевой линии до стенки трубы меняется по параболическому закону (рис. 26).

Рис. 26.Скорости слоев через трубку жидкости распределены

по параболе. На частицы действует сила F,

которая толкает ее к центру трубки

Низкая скорость около стенки означает, что давление здесь высокое в соответствие с уравнением Бернулли, в центре трубы минимальное. В связи с этим частицы (например, клетки крови) будут испытывать силу, толкающую их к центру трубы. По этой же причине клетки крови скапливаются вдоль оси потока, а плазма (малая вязкость) – по его периферии. Толщина плазмы составляет 0,004–0,04 мм. Эритроциты в этот слой практически не попадают. Плазма играет роль смазки, благодаря которой сопротивление движению эритроцитов снижается. Чем тоньше сосуд, тем более выражено снижение сопротивления.

б) Турбулентное течение – это хаотическое, крайне нерегулярное, неупорядоченное течение. Элементы жидкости совершают движение по сложным траекториям, что приводит к перемешиванию. При турбулентном течении эритроциты, которые обычно ориентированы своей длинной осью по направлению потока, переориентируются и располагаются хаотически. При таком движении местное изменение давления вызывает колебательное движение жидкости, которое сопровождается шумом. Турбулентное движение приводит к дополнительной работе сердца. Шум при турбулентности может быть использован для диагностирования заболевания. Шум прослушивается, например, на плечевой артерии при измерении давления крови.

ЛЕКЦИЯ 7

Жидкость – непрерывная среда, обладающая свойством текучести, т. е. способностью неограниченно изменять свою форму под действием сколь угодно малых сил. Все реальные жидкости характеризуются вязкостью, сжимаемостью, сопротивлением растягивающим и сдвигающим усилиям и достаточной подвижностью, т. е. наличием сил трения и касательных напряжений. По особенностям проявления своих свойств жидкости подразделяются на ньютоновские и неньютоновские.

Ньютоновские жидкости подчиняются в своём течении закону вязкого трения Ньютона, описываемому следующим уравнением:

где τ – касательное напряжение, вызываемое жидкостью (напряжение сдвига), Па;

μ – динамический коэффициент вязкости (коэффициент пропорциональности), Па·с;

du/dy – градиент скорости перпендикулярно направлению сдвига (скорость сдвига), с−1.

Для ньютоновской жидкости вязкость, по определению, зависит только от температуры и давления (а также от химического состава, если жидкость не является беспримесной) и не зависит от сил, действующих на неё. К ньютоновским относятся однородные чистые жидкости (и их смеси) с низкой молекулярной массой. Например, вода является ньютоновской жидкостью, поскольку она демонстрирует присущие ей свойства текучести вне зависимости от скорости перемешивания.

Если жидкости не подчиняются закону вязкого трения Ньютона, т. е. если касательное напряжение, вызываемое жидкостью, не пропорционально градиенту скорости относительного движения жидкости и выражается более сложными зависимостями, чем уравнение (1), то такие жидкости называют неньютоновскими. Неньютоновскими являются многокомпонентные жидкости, которые содержат в своём составе компоненты, значительно изменяющие вязкость жидкости и даже кардинально меняющие саму природу внутреннего трения.

Среди неньютоновских жидкостей принято выделять вязкопластичные, псевдопластичные и дилатантные жидкости.

Вязкопластичные жидкости (иначе называемые бингамовскими – по имени американского учёного Ю. Бингама) отличаются тем, что под воздействием небольшого внешнего усилия они ведут себя как твердые тела, но если порог сопротивления превышен, то они начинают течь как обычные жидкости. Причиной такого их поведения является то, что они имеют пространственную жёсткую внутреннюю структуру, сопротивляющуюся любым внутренним напряжениям меньшим критической величины. При превышении напряжением критического значения структура вязкопластичной жидкости разрушается, и она ведет себя как ньютоновская жидкость. При снижении напряжения ее структура восстанавливается.

К вязкопластичным жидкостям относятся густые суспензии: масляные краски, некоторые смолы, лаки, буровые растворы, а также некоторые типы болотных сред (трясины). Так, у масляных красок при уменьшении толщины наносимого слоя происходит скачок вязкости из-за изменения скорости течения, благодаря чему краски легко наносятся на окрашиваемую поверхность, но становятся более вязкими на ней. При этом они способны образовывать неподвижные слои на вертикальных поверхностях, в то время как любые обычные жидкости стекают вниз.

Псевдопластичные жидкости в отличие от вязкопластичных не обнаруживают предела текучести. Они, как и ньютоновские, начинают течь при самых малых значениях напряжения сдвига. Для этих жидкостей вязкость постепенно снижается с ростом скорости сдвига. К псевдопластичным жидкостям относятся концентрированные растворы и расплавы многих полимеров с длинными цепями. В состоянии покоя цепи беспорядочно спутаны. Когда же суспензия начинает двигаться, цепи имеют тенденцию выстраиваться параллельно направлению течения, что приводит к снижению вязкости, причем эта тенденция усиливается с повышением скорости сдвига.

Дилатантные жидкости, как и псевдопластичные, не обнаруживают предела текучести. В то же время у этих жидкостей, в отличие от псевдопластичных, вязкость повышается с ростом скорости сдвига. Дилатантный эффект наблюдается в суспензиях с большим содержанием твердой дисперсной фазы. Такие суспензии при низких скоростях сдвига слоёв относительно друг друга действуют как смазки, способны легко перетекать. Однако при высоких скоростях жидкая фаза суспензий не успевает заполнять свободные пространства, образующиеся между движущимися частичками, и поэтому трение между частичками сильно возрастает, что приводит к увеличению вязкости. Такой эффект можно легко наблюдать, например, в крахмальном клейстере.

Неньютоновские жидкости обладают ещё одним свойством: их вязкость существенным образом зависит от времени. По этой причине, например, для вязкопластичных жидкостей величина статического напряжения сдвига зависит от предыстории: чем более длительное время жидкость находилась в состоянии покоя, тем выше величина статического напряжения сдвига. Если прервать движение такой жидкости (остановить её), то для начала ее движения потребуется развить меньшее напряжение, чем в том случае, когда она находилась в покое длительное время. Таким образом, необходимо различать величину начального статического напряжения сдвига и динамическую величину этого показателя. Жидкости, которые обладают такими свойствами, называются тиксотропными. Жидкости, у которых наоборот – динамические характеристики выше, чем начальные называются реопектическими неньютоновскими жидкостями. Такие явления объясняются тем, что внутренняя структура таких жидкостей способна упрочняться с течением времени, или же для восстановления начальных свойств им требуется некоторое время.

Свойства неньютоновских жидкостей могут различным образом проявляться на практике.

Наиболее интересны в практическом отношении дилатантные жидкости, чаще известные под названием «самосгущающиеся» жидкости (в английской литературе – shear thickening fluids). Такие жидкости, представляющие собой полимерные наносуспензии, используются для создания «жидкой» брони путем обработки обычной баллистической ткани (кевлара) (рис. 1).

Рис. 1. «Жидкая» броня после ударного воздействия: многослойный пакет из кевларовой ткани, обработанный дилатантной жидкостью

В обычных условиях «жидкая» броня никак не проявляет себя. Изготовленные на ее основе бронежилеты остаются гибкими, не стесняя движений. Но при резком механическом воздействии, например, при попадании пули или ударе ножом, «жидкая» броня мгновенно затвердевает. При этом вся энергия удара уже не фокусируется на кончике пули или ножа, а распределяется равномерно по значительной площади отвердевшего бронежилета.

Действие «жидкой» брони обусловлено эффектом самосгущения полимерной наносуспензии, проявляющимся в резком увеличении ее вязкости при быстром сдвиговом течении за счет агрегирования содержащихся в ней наночастиц, которые при этом объединяются в нанокластеры (рис. 2).

Рис. 2. Образование кластеров в полимерной наносуспензии: а – равновесное состояние; б – сгущенное состояние

Подобное поведение дилатантных жидкостей может быть использовано в различных амортизационных устройствах, где возможно ограничение максимальной скорости потока суспензии за счет нелинейного изменения вязкости. В автотранспорте на основе дилатантных жидкостей изготавливают моторные масла, которые снижают свою вязкость в десятки раз при повышении оборотов двигателя, позволяя при этом уменьшить трение в двигателе.

Еще одним применением дилатантных жидкостей в автотранспорте является создание вязкостных муфт, служащих для передачи вращающего момента (рис. 3).

Рис. 3. Вязкостная муфта: а – в сборе с открытым корпусом; б – в полностью разобранном состоянии

Конструктивно вязкостная муфта состоит из множества круглых пластин, которые расположены очень близко друг к другу в герметичном корпусе и имеют выступы и отверстия. В муфте используются два типа пластин: пластины одного типа соединены с ведущим валом, а пластины другого типа – с ведомым валом. Пластины обоих типов расположены в поочередном порядке и вращаются вокруг одной и той же оси. Корпус муфты заполнен дилатантной жидкостью (обычно на силиконовой основе). Когда пластины обоих типов вращаются с одинаковой частотой, то частицы жидкости почти не перемешиваются, вязкость жидкости невелика и через муфту передаётся небольшой вращательный момент. Когда же один из валов начинает вращаться быстрее (или медленнее), чем другой, жидкость начинает перемешиваться и ее вязкость резко возрастает. При этом жидкость становится почти твёрдой и эффективно соединяет пластины. В результате муфта способна передавать большой вращающий момент от одного типа пластин к другому.

Вязкостные муфты используются для передачи вращающего момента между передними и задними колёсами. При движении по дороге с хорошим сцеплением между колёсами и покрытием характер движения передних и задних колёс одинаков. Как следствие, жидкость в муфте перемешивается слабо, она обладает хорошей текучестью и поэтому через муфту от одних колёс к другим переда- ётся малая мощность. Если передние колёса начинают проскальзывать, скорость движения слоёв жидкости в муфте возрастает, что приводит к сгущению жидкости. Как следствие через муфту от задних колёс передаётся больший вращающий момент. Когда жидкость почти полностью затвердевает, через муфту передаётся максимальный момент.

Весьма необычным проявлением свойств неньютоновских высоковязких жидкостей (растворов каучука, целлюлозы, крахмала, пористого битума, некоторых пищевых продуктов) является эффект Вайссенберга. Он заключается в следующем: при частичном погружении вращающегося вала в сосуд с такой жидкостью последняя «собирается» к валу и начинает подниматься по нему (или же продавливаться внутрь полого вала), причем тем интенсивнее, чем выше скорость вращения (рис. 4).

Рис. 4. Проявление эффекта Вайссенберга в ротационных системах: 1 – вал; 2 – полый вал

Эффект Вайссенберга имеет практическое значение. Для переработки расплавов полимеров традиционно используются червячные экструдеры. Однако для ряда высоковязких полимеров (полистирольных пластиков и полиолефинов) более эффективно применять бесчервячные дисковые экструдеры, работа которых основана на этом эффекте. В таких экструдерах за счет интенсивного сдвигового деформирования происходит механодеструкция полимера, приводящая к увеличению низкомолекулярной фракции, выполняющей роль смазки, что улучшает текучесть полимерного материала. Преимущество дисковых экструдеров состоит в том, что полимеры с большей вязкостью подвергаются более интенсивному сдвигу, тем самым достигается более высокая гомогенность расплава.

Как сделать неньютоновскую жидкость?

Неньютоновская жидкость представляет собой субстанцию, плотность которой напрямую зависит от градиента скорости. Такое явление связано с тем, что жидкость состоит из крупных молекул, которые при отсутствии внешнего воздействия свободно плавают в воде (смесь остается жидкой). При появлении механического раздражителя расстояние между ними сокращается, и субстанция приобретает свойства твердых тел. Подобное поведение некоторых веществ также тесно связано со сложной пространственной структурой молекул.

Сделать неньютоновскую жидкость можно дома, не прилагая к этому особых усилий. Она отлично подойдет для игры с детьми или даже показа фокусов.

Как появилось данное понятие?

Впервые на особенности вязкости жидкостей обратил внимание Исаак Ньютон. Он отметил, что при уменьшении скорости тока жидкости ее сопротивление снижается. Эти данные легко проверить, если попытаться грести веслами быстро и медленно – последнее определенно проще. Работа Ньютона послужила началом изучению реологических свойств жидкостей, и тогда же были открыты специфические смеси из крупных молекул, которые не совсем подчиняются общепринятым законам. Их назвали неньютоновскими и стали активно изучать, в прочем, без особого толка.

Особенности приготовления

Для создания неньютоновской жидкости в домашних условиях следует взять холодную воду, крахмал (кукурузный или картофельный – не важно), глубокую посудину. Алгоритм приготовления:

  • Высыпайте крахмал в посудину (не бойтесь сыпать больше, чтобы получить достаточное количество субстанции);
  • Добавляйте туда воду и медленно помешивайте смесь;
  • Вода добавляется до тех пор, пока не получится масса, схожая с киселем;
  • Мешать лучше руками, а также можно добавить краситель для получения цветной субстанции;
  • Перемешивание нужно продолжать до образования однородной смеси.

Чтобы убедиться, что вы правильно смешали воду с крахмалом, рукой помешайте субстанцию, постепенно ускоряясь. Жидкость начнет затвердевать, а вы почувствуете, как сопротивление будет усиливаться с увеличением силы перемешивания. Как только рука остановится – смесь снова станет обычной жидкостью. После этого можно показывать фокус ребенку и играть с ним.

Неньютоновскую жидкость можно сделать с клеем ПВА и бурой, но тогда нужно пристально следить, чтобы дети не потянули интересную штуку в рот. Для этого понадобится два стакана с водой (один заполнен наполовину, другой на три четверти), стакан клея и столовая ложка буры. Клей добавляют в более полный стакан, а буру в заполненный до половины. Обе смеси тщательно размешивают и соединяют в одной посудине. Держать такую субстанцию лучше в холодильнике, ведь каждый раз готовить заново не очень удобно.

Как играть?

Разобравшись, как сделать дома неньютоновскую жидкость, возникает вопрос, что с нею делать. Дети могут сами убедиться в изменении ее свойств следующим образом:

  • Раскатывая шарик в руках, который будет ощущаться как твердое тело, но сразу же растечется после прекращения воздействия;
  • Разминая смесь в руках или выливая ее из одной посудины в другую (если лить с достаточной высоты, то в другой посудине она будет больше похожа на твердую глину);
  • Используя мощные колонки, на которые кладется пленка и выливается жидкость (если включить песню с достаточными вибрациями, то получатся так называемые «прыгающие червячки»).

В процессе тестирования жидкости, возьмите посудину поглубже и сделайте так называемый бассейн для игрушки. Если ребенок будет пытаться ею прыгать или бежать по поверхности, то она останется твердой. Но стоит остановиться, как игрушка утонет, будто в обычной воде.

Можно ли где-то использовать?

Несмотря на столь интересные свойства, неньютоновская жидкость не нашла своего практического применения. Ее характеристики настолько неустойчивы и трудно прогнозируемы, что даже в век развития технологий она годится только для игр с детьми.

Огромным достоинством жидкости является ее полная безопасность, поэтому родители могут играть даже с грудными детьми. Если малышу придет в голову попробовать необычную субстанцию, то вреда от этого не будет. Исключение составляют окрашенные жидкости, но если применять пищевые красители, то можно без опасений оставить ребенка одного с такой интересной игрой. Единственное: не удивляйтесь, если по возвращении застанете грязных ребенка, кухню и даже проходящего мимо кота.

Неньютоновская жидкость: как сделать

Любите экспериментировать с детьми? Тогда неньютоновская жидкость порадует всю семью. Эта субстанция, в зависимости от скорости работы, одновременно и жидкая, и вязкая. Как приготовить чудо-жидкость? Подробности в статье.

Фото: youtube.com

Неньютоновская жидкость: что это такое, состав

Со школьного курса известно: вода — это жидкость, которая при наклоне выливается из сосуда. А вот неньютоновская субстанция не подчиняется законам физики. Доказательство тому — хэндгам, или «лизун» для рук.

Вот несколько интересных фактов о неньютоновской жидкости:

  • Если состав быстро мять в руках, он становится твердым. Во время бездействия субстанция снова становится жидкой.
  • При медленном наклоне сосуда жидкость течет как сметана. Но, если емкость резко перевернуть, ничего не прольется.
  • Содержимое невозможно выплеснуть из емкости. Капли на поверхности превращаются в сухие комки.
  • Предметы вязнут в субстанции, как в трясине. Но, если их быстро перемещать по поверхности, двигаются как по суше.

Фото: katrinbakery.blogspot.com

Как сделать лизуна в домашних условиях

Почему так происходит? При сдавливании частицы крахмала соединяются и твердеют. В спокойном состоянии движение молекул не ограничено, поэтому масса остается жидкой.

Вязкость субстанции зависит от скорости воздействия: чем сильнее усилие, тем тверже масса.

Как сделать неньютоновскую жидкость? Чудо-смесь состоит из двух ингредиентов — воды и крахмала. От количества пропорций зависит вязкость состава.

Необычное средство для проведения опытов — отличный способ занять детей и взрослых.

Как сделать неньютоновскую жидкость дома

Для создания субстанции возьмите такие ингредиенты, как:

  • крахмал (кукурузный или картофельный) — 900 г;
  • вода — 900 мл.

Фото: allfortheboys.com

Подготовьте глубокую емкость для смешивания.

Количество составляющих можно брать любое. Главное — придерживаться пропорции 1:1.

Последовательность приготовления такая:

  1. В емкость насыпьте крахмал.
  2. Долейте воду, постепенно смешивая ингредиенты. Пусть дети перемешивают вручную, изучая свойства субстанции.

Экспериментируйте! Попробуйте пропускать жидкость сквозь пальцы, и она будет стекать. Погрузите руки в состав и попытайтесь резко вытащить — не выйдет. Они погрузнут как в болоте, а емкость поднимется вместе с руками.

Неньютоновская жидкость

Механика сплошных сред

Сплошная среда

Основные уравнения

Известные учёные

Ньютон · Гук
Бернулли · Эйлер · Коши · Стокс · Навье

См. также: Портал:Физика

Ненью́то́новской жи́дкостью 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.

Простейшим наглядным бытовым примером может являться смесь крахмала с небольшим количеством воды. Чем быстрее происходит внешнее воздействие на взвешенные в жидкости макромолекулы связующего вещества, тем выше вязкость жидкости.

История

В конце XVII века Исаак Ньютон обратил внимание, что быстро грести вёслами гораздо тяжелее, нежели если делать это медленно. Он сформулировал закон, согласно которому при сдвиговых течениях касательные напряжения между слоями жидкости увеличиваются пропорционально относительной скорости движения соседних слоёв (оригинальная формулировка Ньютона в переводе А. Н. Крылова: «Сопротивление, происходящее от недостатка скользкости жидкости, при прочих одинаковых условиях предполагается пропорциональным скорости, с которой частицы жидкости разъединяются друг от друга»). Ньютон дополнительно обратил внимание на особенности жидкостей, когда пытался моделировать движение планет Солнечной системы посредством вращения цилиндра, изображавшего Солнце, в воде. Если поддерживать вращение цилиндра, то постепенно вращение передаётся всей массе жидкости. Впоследствии для описания подобных свойств жидкостей стали использовать термины «внутреннее трение» и «вязкость», получившие одинаковое распространение.

Эти работы Ньютона положили начало изучению вязкости и реологии (раздел физики, изучающий деформации и текучесть вещества).

Реологические модели жидкостей

Классификация производится по зависимости вязких напряжений от скорости сдвига (градиента скорости) γ ˙ = | ∂ v → ∂ z | {\displaystyle {\dot {\gamma }}=\left|{\frac {\partial {\vec {v}}}{\partial z}}\right|} , где v → {\displaystyle {\vec {v}}} — скорость течения.

  • Ньютоновская жидкость — линейный закон: σ = α γ ˙ {\displaystyle \sigma =\alpha {\dot {\gamma }}}
  • Степенная жидкость — нелинейная, закон степенной: σ = α γ ˙ n {\displaystyle \sigma =\alpha {\dot {\gamma }}^{n}}
    • Псевдопластик — n < 1 {\displaystyle n<1} , при медленных движениях вязкость велика, затем убывает.
    • Дилатантная жидкость — n > 1 {\displaystyle n>1} , вязкость растёт с увеличением скорости.
  • Бингамовский пластик (бингамовская жидкость, модель Бингама) подобна модели сухого трения:

Наглядным примером бингамовской жидкости является краска — за счёт действия связующих веществ возникает порог для напряжения сдвига, и она способна образовывать неподвижные слои на вертикальных поверхностях. Любые другие жидкости будут стекать вниз. Для неньютоновских жидкостей возможно наблюдение и других эффектов, связанных с нелинейностью либо существованием порога. Стоит отметить, что усложнение зависимости вязких напряжений заставляет отказаться от «традиционного» уравнения Навье — Стокса для ньютоновской жидкости путём усложнения модели вязкого тензора.

Отдельным случаем неньютоновских жидкостей являются тиксотропные и реопексные жидкости, вязкость которых изменяется с течением времени.

Другая классификация — по зависимости вязкости η {\displaystyle \eta } от величины скорости сдвига γ ˙ {\displaystyle {\dot {\gamma }}} :

  • d η d γ ˙ > 0 {\displaystyle {\frac {d\eta }{d{\dot {\gamma }}}}>0} соответствует случаю дилатантной жидкости;
  • d η d γ ˙ < 0 {\displaystyle {\frac {d\eta }{d{\dot {\gamma }}}}<0} соответствует случаю псевдопластической жидкости.

Типичными примерами дилатантных жидкостей являются концентрированные суспензии твёрдых частиц (например, зыбучий песок); псевдопластических — полимерные расплавы и растворы.

В культуре

«Жвачка для рук» в покое проявляет свойства жидкости.

В качестве популярных примеров можно привести игрушки «Жвачка для рук» и «Лизун».

> См. также

  • Ньютоновская жидкость
  • Степенной закон вязкости жидкостей

Примечания

  1. Уилкинсон У. Л. Неньютоновские жидкости. / пер. с англ. — М., 1964
  2. Астарита Дж., Марруччи Дж. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей. / пер. с англ. — М., 1978.
  3. Рейнер М. Реология. / пер. с англ. — М., 1965.
  4. Шульман 3. П. Беседы о реофизике. — Мн., 1976.
  5. Изучение реологических свойств материалов

Ссылки

  • TheBackyardScientist Эксперименты с неньютоновской жидкостью (перевод) на YouTube
  • Эксперименты с неньютоновской жидкостью (видео)
  • Телепрограмма «Галилео» о неньютоновской жидкости на YouTube
  • Просто о неньютоновской жидкости на YouTube
  • Эксперименты с неньютоновской жидкостью на YouTube
  • Неньютоновская жидкость под действием вибрации от динамика на YouTube

Тягучая жидкость во рту, смачивающая пищу.

Из слизистых слюнных желез на всякую пищу течет богатая муцином слюна — смазочная слюна, для более легкого проскальзывания пищи в желудок.

Из слизистых слюнных желез на всякую пищу течет богатая муцином слюна — смазочная слюна для более легкого проскальзывания пищи в желудок.

И как я писала в одном из своих рассказов: «Его слюна была чистой и пресной, как моя собственная слюна».

Другой тоже обращается за разъяснениями, что почему у него слюна в течение опыта перестала течь — оказывается, воронка немного отстала от кожи — и слюна течет мимо.

Произносите про себя:Слюна моя, слюна, иди из меня на святую воду, Запрети всякую свободу моему мужу, Рабу Божьему (имя).

Останется лишь слюна шелковичного червя, драгоценная слюна, превращенная в шейные платки, шарфы, галстуки, женские чулки и кардинальские сутаны.

Бедный мальчик сунул ножку в шлепанец и нащупал капельку слюны», — я попытался перебить ее, сказать, что слюна — она жидкая, в слюне комков не бывает, но Красотка-Лулу не дала мне и слова вымолвить.

Когда меня не одолевает слабость, я работаю, слюна у меня больше не течет – так говорит доктор, что верно, то верно: музыка благотворно на меня действует, и я вынужден держать слюну во рту, ведь когда играешь, слюни мешают.

Таким обpазом, pождение и смеpть в П смыкаются, склеиваются слюной, котоpая течет и по губам младенца, и по губам агонизиpующего: Над твоею колыбелью По губам плывет слюна И живет луна.

Когда они разевают свои запломбированные пасти, навстречу мне летит слюна, настоящий дождь из слюны.

Ключевое различие между Ньютоновской и Неньютоновской жидкостью заключается в том, что Ньютоновские жидкости имеют постоянную вязкость, тогда как Неньютоновские жидкости имеют переменную вязкость.

Все жидкости можно разделить на ньютоновские, и неньютоновские в зависимости от вязкости жидкости. Вязкость — это состояние густоты и вязкости из-за внутреннего трения жидкости. Кроме того, необходимо учитывать другие параметры при определении, является ли жидкость Ньютоновской или Неньютоновской. Такими параметрами является напряжение сдвига и скорость сдвига. Напряжение сдвига — это напряжение, приложенное в одной плоскости к поперечному сечению жидкости, тогда как скорость сдвига — это скорость изменения скорости, при которой один слой жидкости проходит над соседним слоем.

Что такое Ньютоновская жидкость?

Ньютоновская жидкость представляет собой жидкость, имеющую постоянную вязкость и нулевую скорость сдвига при нулевом напряжении сдвига. Это значит что скорость сдвига такой жидкости прямо пропорциональна напряжению сдвига. Другими словами, отношение напряжения сдвига к скорости сдвига является постоянным во всей жидкости.

Характеристики Ньютоновской жидкости

Однако большинство известных нам жидкостей имеют переменную вязкость. Обычно реальные жидкости не соответствуют этому определению. Поэтому он рассматривается как простая математическая модель. Но мы можем принять некоторые распространенные жидкости, такие как вода, как ньютоновские жидкости.

Название Ньютоновская жидкость происходит от Исаака Ньютона, который был первым ученым, использовавшим дифференциальное уравнение для постулирования взаимосвязи между напряжением сдвига и скоростью сдвига у жидкостей.

Что такое Неньютоновская жидкость?

Неньютоновские жидкости — это жидкости, которые имеют переменную вязкость и переменную зависимость от напряжения сдвига. Они так называются, так как эти жидкости не следуют закону вязкости Ньютона. Вязкость этих жидкостей может изменяться под действием силы, то есть некоторые жидкости, становятся более жидкими при встряхивании. Большинство известных нам жидкостей — это неньютоновские жидкости. Многие солевые растворы, расплавленные полимеры и многие другие жидкости относятся к этой группе жидкостей в зависимости от вязкости. Яркий пример Неньютоновской жидкости это крахмал разведённый с водой.

Неньютоновская жидкость

Хотя мы используем термин вязкость в механике жидкости для описания сдвиговых свойств жидкости, этот параметр неполностью описывает свойства неньютоновских жидкостей. Существуют различные поведенческие характеристики неньютоновских жидкостей, включая вязкоупругость, зависящую от времени вязкость и другие характеристики.

В чем разница между Ньютоновской и Неньютоновской жидкостью?

Все жидкости классифицируются на два типа в зависимости от вязкости как Ньютоновские жидкости и Неньютоновские жидкости. Основное различие между Ньютоновскими и Неньютоновскими жидкостями заключается в том, что Ньютоновские жидкости имеют постоянную вязкость, тогда как Неньютоновские жидкости имеют переменную вязкость.

Кроме того, при рассмотрении скорости сдвига и напряжения сдвига в ньютоновских жидкостях наблюдается нулевая скорость сдвига при нулевом напряжении сдвига. Это означает, что скорость сдвига в такой жидкости прямо пропорциональна напряжению сдвига. Однако Неньютоновские жидкости имеют переменную связь между скоростью сдвига и напряжением сдвига. Хотя большинство известных нам жидкостей являются Неньютоновскими жидкостями, вода считается Ньютоновской жидкостью при нормальных условиях. Однако почти все соли, расплавленный полимерный материал, кровь, зубная паста, краска, кукурузный крахмал и многие другие разновидности жидкостей являются Неньютоновскими жидкостями.

Основная информация — Ньютоновская и Неньютоновская жидкость

Жидкости могут быть классифицированы на два типа в зависимости от вязкости как Ньютоновские жидкости и Неньютоновские жидкости. Ключевое различие между Ньютоновскими и Неньютоновскими жидкостями заключается в том, что Ньютоновские жидкости имеют постоянную вязкость, тогда как Неньютоновские жидкости имеют переменную вязкость.

masterok

Если в движущейся жидкости её вязкость зависит только от её природы и температуры и не зависит от градиента скорости, то такие жидкости называют ньютоновскими. К ним относятся однородные жидкости. Когда жидкость неоднородна, например, состоит из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры, то при её течении вязкость зависит от градиента скорости.

Такие жидкости называют неньютоновскими.

Неньютоновские жидкости не поддаются законам обычных жидкостей, эти жидкости меняют свою плотность и вязкость при воздействии на них физической силой, причем не только механическим воздействие, но и даже звуковыми волнами. Если воздействовать механически на обычную жидкость то чем большее будет воздействие на нее, тем больше будет сдвиг между плоскостями жидкости, иными словами чем сильнее воздействовать на жидкость, тем быстрее она будет течь и менять свою форму. Если воздействовать на Неньютоновскую жидкость механическими усилиями, мы получим совершенно другой эффект, жидкость начнет принимать свойства твердых тел и вести себя как твердое тело, связь между молекулами жидкости будет усиливаться с увеличением силы воздействия на нее, в следствии мы столкнемся с физическим затруднением сдвинуть слои таких жидкостей. Вязкость неньютоновских жидкостей возрастает при уменьшение скорости тока жидкости

Вот еще один пример:

,

Если к вязкопластичной жидкости прикладывать напряжение сдвига, меньшим по величине, чем пороговое значение, 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.

Кривые текучести — t и зависимости эффективной вязкости h* от напряжения сдвига t: a — диаграммы для ньютоновской жидкости; б,г -диаграммы для неньютоновских жидкостей, у к-рых h* снижается с ростом и t; в -диаграмма для неньютоновской жидкости, у к-рой h*повышается с ростом и t; д — диаграмма для вязкопластического тела с пределом текучести q.

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.

А вот что можно сделать в домашних условиях: