domenica 27 marzo 2011

Non-Newtonian Fluid, ovvero, esperimento domenicale di chimica fisica. La soluzione!

Eccoci giunti alla soluzione dell'esperimento domenicale della scorsa settimana.
Spero vi siate divertiti con la pastella che vi ho fatto preparare e spero anche che la cosa vi abbia dato spunti di riflessione.
Se avete correttamente seguito le istruzioni, vi sarete trovati di fronte a qualcosa di apparentemente inspiegabile, dal comportamento... strano che magari non vi aspettavate.

La spiegazione di quanto avete visto sta nella differenza che esiste tra i fluidi newtoniani e NON newtoniani.

Spieghiamoci meglio:

"un fluido newtoniano è un fluido in cui gli sforzi sono direttamente proporzionali alla velocità di deformazione.
Ovvero si tratta di fluidi nei quali la viscosità è costante, indipendentemente dalla velocità con cui viene misurata.
Si tratta quindi di fluidi che continuano a scorrere indipendentemente dalla forza che agisce su di essi.
Prendete ad esempio l'acqua: se la mettete in un barattolo e la fate girare velocemente con un cucchiaio, non muterà la sua resistenza all'aumentare della velocità con cui girate";

"i fluidi NON newtoniani sono invece fluidi nei quali la viscosità varia col variare dello sforzo ad esso applicato.
Di conseguenza non hanno una viscosità ben definita, perché la viscosità è appunto funzione dello sforzo (tornando all'esempio di prima: se prendete un fluido non-newtoniano e lo mettete in un barattolo, riuscirete a girare il cucchiaio finché vi muovete lentamente. Non appena aumenterete la velocità, il fluido diventerà estremamente duro fino ad impedire il movimento del cucchiaio, ma tornerà immediatamente liquido non appena cesserete la rotazione)".

Una utile applicazione che si potrebbe pensare con l'utilizzo dei fluidi non Newtoniani è relativa alla balistica: immaginate un giubbotto antiproiettile con l'imbottitura costituita da un fluido non-newtoniano: sarebbe morbido e deformabile in condizioni normali, ma diverrebbe istantaneamente duro (nella zona di applicazione della forza) al passaggio del proiettile, fermandolo e tornando subito dopo al suo stato liquido.

Non male eh?

Come al solito, anche dietro una semplice esperienza si può trovare un sacco di teoria.

Buono studio
Nicola "Kimik" Panza

0 commenti:

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...