Come camminare sull'acqua
Un esperimento di scienza dei fluidi non newtoniani utilizzando l'amido di mais
Il trucco per camminare sull'acqua è distribuire il peso in modo da non affondare.
Thomas Barwick/Getty Images
Hai mai provato a camminare sull'acqua? È probabile che tu non abbia avuto successo (e no, il pattinaggio sul ghiaccio non conta davvero). Perché hai fallito? Tuo densità è molto più alto di quello dell'acqua, quindi sei affondato. Tuttavia, altri organismi possono camminare sull'acqua. Se applichi un po' di scienza, puoi farlo anche tu. Questo è fantastico progetto di scienze per ragazzi di tutte le età .
Materiali per camminare sull'acqua
- 100 scatole di amido di mais
- 10 litri d'acqua
- piccola piscina per bambini in plastica (o grande vasca in plastica)
Ciò che fai
- Vai fuori. Tecnicamente, potresti eseguire questo progetto nella tua vasca da bagno, ma ci sono ottime possibilità che tu possa intasare i tubi. Inoltre, questo progetto diventa disordinato velocemente.
- Versare l'amido di mais nella piscina.
- Aggiungi l'acqua. Mescolalo e sperimenta con la tua 'acqua'. È una buona opportunità per provare com'è rimanere bloccati nelle sabbie mobili (senza pericolo).
- Quando hai finito, puoi lasciare che l'amido di mais si depositi sul fondo della piscina, raccoglilo e buttalo via. Puoi innaffiare tutti con l'acqua.
Come funziona
Se cammini lentamente attraverso l'acqua, affonderai, ma se cammini a passo svelto o corri, rimani in cima all'acqua. Se attraversi l'acqua e ti fermi, affonderai. Se provi a tirare fuori il piede dall'acqua, si bloccherà, ma se lo estrai lentamente, scapperai.
Che cosa sta succedendo? Hai essenzialmente fatto in casa sabbie mobili o a gigantesca piscina di oobleck . L'amido di mais in acqua mostra proprietà interessanti. In alcune condizioni, si comporta come a liquido , mentre in altre condizioni agisce come a solido . Se dai un pugno alla miscela, sarà come sbattere contro un muro, ma puoi affondarci la mano o il corpo come l'acqua. Se lo strizzi, sembra solido, ma quando rilasci la pressione, il fluido scorre attraverso le dita.
Un fluido newtoniano è uno che mantiene una viscosità costante. L'amido di mais in acqua è un fluido non newtoniano perché la sua viscosità cambia in base alla pressione o all'agitazione. Quando applichi pressione alla miscela, aumenti la viscosità, facendola sembrare più dura. Sotto pressione più bassa, il fluido è meno viscoso e scorre più facilmente. L'amido di mais in acqua è un fluido addensante o dilatante.
L'effetto opposto si vede con un altro liquido non newtoniano comune: il ketchup. Il viscosità di ketchup si riduce quando viene disturbato, motivo per cui è più facile versare il ketchup da una bottiglia dopo averla agitata.