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非牛顿流体有多可怕,非牛顿流体有多可怕

admin admin 发表于2024-02-29 07:56:03 浏览28 评论0

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非牛顿流体有多可怕

可能会溺亡,而且在里面动不了的。非牛顿流体的原理:非牛顿流体,当作用在流体上的剪切力发生改变时,其粘度发生改变牛顿流体的粘度不变。多数熔体的粘度对剪切速度敏感,称为非牛顿型流体,某些非牛顿型流体的粘度随剪切速度的增加而升高称为切力增稠现象,如含有增稠剂的塑料糊,少数有填料的塑料熔体等。另一些非牛顿型流体的粘度却随剪切速率的增大而降低称为剪切稀化现象。原因是,当作用在流体上的剪切力发生改变时,导致流体的微观结构发生改变,从而使流体间的相互作用力发生变化,从而流体粒子发生了变形。

非流动流体的危害有哪些

大体量的非牛顿流体会对人身生命安全及财产安全造成危害。1、对人身安全造成危害。人站在非牛顿流体如大量蜜糖上时无法挣脱,因为挣扎而越陷越深,最终导致窒息而亡。2、对财产安全造成危害。自然界中的非牛顿流体如泥石流,在发生时会致使房屋建筑毁坏,造成巨大的财产损失。

非牛顿流体有多可怕

非牛顿流体有多可怕原因如下:
非牛顿流体是个非常例外的液体,非牛顿流体它被轻轻触碰的话就像水一样,但如果人们给它施加一定的压力,它就会硬化变成坚不可摧,像是我们平常见到的口香糖胶水和面团等等。
此外由于它的特殊性人们经常将它拿来玩耍,也是典型的吃软不吃硬,加拿大有名男子好奇它的威力究竟有多大,竟然享用老鼠夹经行测试,这位男子准备的是咬合力极强的老鼠夹,能轻松夹爆可乐。
只要轻轻触碰老鼠夹就会瞬间闭合,男子将非牛顿流体用漏斗装置装进气球,用绳子绑住气球,一剪刀下去气球在碰上老鼠夹的一瞬间的,气球直接被夹破了,本来以为它会像水一样流出来。
结果竟被夹得四分五裂,这个结果很让人意外,老外又做了口香糖开椰子这个实验,体积很小的口香糖风干后就会变得坚不可摧,能轻松砸开必须用刀才能打开的椰子,这足以说明它的威力。
其实通过实验我们可以得知,非牛顿流体并不能承受全部力量,当施加压力超过承受能力后也会受到影响。

非牛顿流体到底有多强?能抵挡爆炸的威力吗?

非牛顿流体虽然特别的强,但是和爆炸一点关系都没有,是并不能防爆炸的。
这个只能够在一定程度上削减冲击力,但是也不能有效的阻止。
这种流体是有着几千n的压力的,也可以抵挡爆炸的威力,所以很少人会研究非牛顿流体。
非牛顿流体到底有多强?能抵挡爆炸的威力吗?
网络上有一个留言,号称遇强则强、刀枪不入的非牛顿流体砌一面墙,可以防爆。非牛顿流体到底有多厉害?他真的能防爆吗?
为了验证这个留言,国外友人对非牛顿流体作了抗撞击的实验。当实验者把钢球从高空抛下,砸在西瓜上,西瓜瞬间粉碎了,此时钢球产生的冲击力为1424公斤。接下来,实验者把钢球从同样高度砸向非牛顿流体,撞击后的钢球慢慢没入非牛顿流体里,这时产生的冲击力为290公斤。可以看出,非牛顿流体吸收了近五倍的冲击力,具有很强的缓冲能力。
那这么强的缓冲能力是否能抵挡爆炸呢?实验者又来到了户外,用高爆炸系数的炸弹来测试非牛顿流体的防爆能力。他们准备了一个鱼缸,在鱼缸右侧埋下炸弹,左侧安装上压力检测器,除此之外左侧还有一堵水墙,上面挂着装满水的气球,可以更直观的看到威力。
接下来做一组对照实验,第一次鱼缸里什么都不放,爆炸后鱼缸瞬间粉碎,水墙四分五裂了,此时压力为三百一十七千帕。第二次鱼缸装满水,可以看到这次威力小了很多,虽然鱼缸和气球都碎了,淡水墙还屹立不倒,压力也降到了二百四十八千怕最后在浴缸里注满非牛顿流体炸弹启动后爆炸产生的伤害跟什么都不放差不多,但不同的是压力却达到了三百五十二千帕。实验结果表明,非牛顿流体不仅不能防爆,还扩大了爆炸威力,这是为什么呢?
当受到爆炸产生的压力波冲击后,流体里的水分会被爆炸产生的高热蒸发一部分,导致非牛顿流体会短暂的变为固体,不能吸收或转移能量,但当固体的非牛顿流体受到强冲击后破碎时,它的形态又再次变成液体,反而会成为传递能量的介质,就像声音在水中更快的传播一样,所以会带来更大的伤害。
既然非牛顿流体不能抵抗爆炸,那他能防弹吗?准备两个容器,在一个容器里倒入非牛顿流体,并把它放在另一个容器上,拿出一把手枪,一声枪响后,容器底部被射出了一个洞,非牛顿流体都流出来了。射击的瞬间流体就被击穿了,所以非牛顿流体也不能防弹。但有趣的是,当他与防弹能力最好的凯夫拉纤维结合制成防弹衣,则会增强凯夫拉纤维对子弹冲击的抵抗力,大大增强防护效果。

非牛顿流体能挡子弹吗 遇强则强的非牛顿流体有多厉害

  非牛顿流体是一种遇强则强,遇弱则弱的神奇物体,平时看起来像是流质状的东西,但是如果受到高速冲击之后,就会变成很坚硬的固体。正因为如此,有很多人好奇,如果是子弹的话,非牛顿流体还能不能挡下来呢?非牛顿流体能挡子弹吗?下面我们就来一起了解下吧。
  非牛顿流体在我们的生产和生活中很常见,这种流体的特别之处就在于,平时看起来是流体状的,但是如果遇到很大的压力的话,非牛顿流体就会变成打不穿的固体。所以也有人利用非牛顿流体做过很多实验,甚至还有人尝试过用子弹打穿非牛顿流体,实验结果出人意料。
  虽然非牛顿流体能够遇强则强,但是,非牛顿流体是不能阻挡子弹的。国外有很多人都做过类似的实验,实验结果都失败了,子弹能够直接从非牛顿流体中穿过。
  虽说非牛顿流体在受到强压或者被高速冲击的时候会变成固体,但是变成固体也不代表着固态状态下的非牛顿流体就非常坚固了,用锤子可能就会破坏固态下的非牛顿流体,更别说是子弹了。
  如果想要用非牛顿流体抵抗子弹也不是不可,只要非牛顿流体的体积足够大,厚度足够厚,一米以上的非牛顿流体说不定能够对阻挡子弹起到一定的作用。
  当人们发现非牛顿流体的特性之后,都在憧憬着将来用非牛顿流体制作防弹衣,因为非牛顿流体制作的防弹衣会比普通防弹衣更柔软舒适。这种想法是好的,但是估计想要实现的话会很难。
  非牛顿流体是一种介于液体跟固体之间的一种状态,遇强则强;的特性也让它在很多领域得到了广泛的应用。有关于非牛顿流体更多用途,也等待着我们去发掘去实现。

神奇的非牛顿流体,让你轻松练成“水上漂”

对于首次听到“非牛顿流体”的孩子会问

非牛顿流体到底是个啥?

请看下图▼

△轻功水上漂?

△口香糖开椰子?

△穿爆气球?

这就是非牛顿流体的威力!!

但我们跟孩子可不能这么讲,谁也听不懂。但它确实是一种非常贴近我们生活的物质,举个例子,比如各种果汁、生的鸡蛋清、蜂蜜、胶水等等。

这些液体都有点“黏”,与纯水有很大不同, 水就是典型的牛顿流体 。

之所以叫“牛顿”流体,是因为牛顿当年确实研究了关于水这样流体流动的原因,因此冠以他的大名。牛顿流体的形变率和剪切力呈线性关系。这就意味着 牛顿流体的粘度是不变的 。

但非牛顿流体,用科学的话讲,就是其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。

当我们将锤子缓慢的放入非牛顿流体淀粉糊中, 非牛顿流体很容易包裹住锤子。

然而,当我们快速的用锤子去锤击非牛顿流体的表面,神奇的现象发生了,根本锤不下去有没有? 流体的粘度通过外力被彻底的改变了!

如何和孩子一起做一个非牛顿流体实验呢?

简单的很!

非牛顿流体亲子实验

实验材料:玉米淀粉200g、凉水少许、玻璃容器2个

制作方法:

1. 首先将约200g玉米粉倒入玻璃容器中,然后将水也倒入该容器中,玉米淀粉与水的比例大约是3:1。

2.将水和玉米淀粉充分混合搅拌均匀。

3.用手抓取混合物。用拳头快速捶打混合物,观察混合物的形态。

混合物像液体一样柔软

4.用手指戳混合物并观察其形态。

用手指轻戳,手指自然而然就慢慢陷入其中。

5.用拳头快速捶打混合物。

用拳头砸打,就像一睹墙坚硬。

是不是很神奇呢?

实验原理

实验中的玉米淀粉和水的混合液就叫做“非牛顿流体”。非牛顿流体就是指不满足牛顿粘性实验定律的流体,非牛顿流体介乎于液体和固体之间。流体的粘度会因为受到的压力或速度而变化,压力越大速度越快,粘度会增加,甚至成为暂时性的固体。因此当用力搥打非牛顿流体时,接触面因为压力大而粘度增加,就无法击穿流体,甚至连子弹都无法击穿。

关于非牛顿流体的其他奇妙现象

爬杆效应

左侧是牛顿流体,当搅拌杆旋转时,由于离心运动,中央的流体会向周围扩散。而右侧的非牛顿流体,竟然会沿着搅拌杆爬了上来!

无管虹吸-虹吸现象

对于牛顿流体(比如水),虹吸时,虹吸管是不能脱离液面的,不然水流就“断了”。然而, 对于非牛顿流体,管口就可以脱离液面。

甚至,索性连管都不要,一样可以!太任性了。

虽然接触到的非牛顿流体看似平淡无奇,但是在我们日常生活中用途还是数不胜数的:

▲液态防弹衣

▲减速带减少对车轮的损害

▲自制棉花糖

▲糖葫芦糖浆拉丝



是不是很神奇呢?

认识了非牛顿流体,

赶紧和孩子去进行一次科学实验探索吧~

非牛顿流体从10米高空落下,砸中诺基亚会怎样?

砸坏诺基亚。因为非牛顿流体遇强则强,在高速运动中是非常结实的,所以会砸坏诺基亚。
我觉得诺基亚可能会被砸碎,因为非牛顿流体,它在下降的过程中可能是一个固态的状态。
一下子砸中诺基亚,那么诺基亚会粉身碎骨,然后还会引起火花,火花会飞的到处都是,是非常可怕的一件事情,诺基亚手机瞬间没有。
在每个人无聊的时候都会想一些很天马行空的事情,我曾经也想过,甚至有的时候我想,如果从高处坠下的时候,该以什么样的姿势落地,才可以保命。现在的时代发展的越来越快,手机每年都有很多新科技发布,不过在这样手机发展的飞速时代,大家绝对会知道一部手机,那就是诺基亚,有一些人就好奇过,如果非牛顿流体从 10米地方砸到了手机上回事什么样的。
几乎在所有人的眼中,诺基亚都是以便宜以及强悍的质量著称,有的时候有一些人都会用诺基亚砸核桃,而且诺基亚什么事情都没有,这一点我真的相信,因为我就这么干过,场面很刺激,如果换成现在的手机,估计手机当场凉凉。非牛顿流体是一个很神奇的存在,他有一特性,遇强则强,遇弱则弱,让很多人对这个东西感兴趣,不过在一些喜欢尝试人的眼中,非牛顿流体有了很多作用,如果非牛顿流体和以质量强悍著称的诺基亚手机的PK中谁会更胜一筹。
非牛顿流体在平常表现的人畜无害,但是如果遇到极强的外力,会变得坚硬无比,如果非牛顿流体在10米处自由落下,砸在人身上,会对人造成很大的伤害,轻则红肿,重则住院,甚至会有生命危险,这么大的破坏力是否可以破坏诺基亚手机,这个手机是否还能安然无恙。
我们假设非牛顿流体中1kg,从十米高处自由落体,假如与诺基亚手机接触时间非常短,那么根据公式,算出在接触的瞬间大概有1000N的力,也就是100公斤的力砸在了手机上,这样的结果无论什么样的手机坚持不了,最终的结果很可能就是手机粉身碎骨。

用的力越大,反给你的力也越大,非牛顿流体为什么这么神奇?

曾经在某档节目中看过这样一个实验,主持人要求小朋友们用口香糖砸开一只椰子?这听上去似乎是一个不可能完成的任务,但出人意料的情况就这样发生了。只看到小朋友们将口香糖做成了类似于尖锥的形状,然后把椰子用力的、快速的向口香糖砸去。椰子真得被砸开了。说到这儿,可能很多朋友会认为我在编故事,也可能会说节目组变魔术呢吧?其实,这个实验利用的就是非牛顿流体的特性之一,即用的力越大,反给你的力也就越大。那么,非牛顿流体为什么这么神奇呢?
一、什么是非牛顿流体
流体,即是气体和液体的总称,是与固体相对应的一种物体形态。流体最基本的特征就是具有流动性、没有固定的形状。流体流动的强度与它的黏度相关,黏度越高流动就越慢。流体按照其黏度的特性,可以分为牛顿流体以及非牛顿流体两种。牛顿流体的黏度与施加的外力无关,而与温度有关。比如水、轻质油等都属于牛顿流体。而非牛顿流体的黏度则会因为受到外力而发生变化。比如我们日常食用的番茄酱或者是蜂蜜,都属于非牛顿流体。
二、非牛顿流体的神奇之处非牛顿流体里也有不少的分类,最神奇的应该要属胀塑性流体了。胀塑性流体的特征就是它的黏度会随着外力的增加而增加。比如这种用水和玉米粉混合搅拌而成的混合物——欧不裂。在没有向它施加压力时,它属于黏液性质,且可流动。不过只要受到压力,它就会变得坚硬起来,甚至可以类似于固体那样,即使用锤子去敲打它,都不会有丝毫液体溅出来,只会变得越来越坚固。如果我们将它放在手心里不停滚动,那么它就会变成一只非常硬朗的球。可如果你停止滚动了,那么球就又会变成可流动的黏液,然后会顺着你的指缝慢慢溜走。
在我们了解了非牛顿流体的一些基础知识后,是不是就会对很多看上去完全不可能的事换一种思维了呢?比如文章里提到的实验,为什么小小的一粒口香糖就可以砸开椰子呢?因为口香糖也属于非牛顿流体,它在受到外力的作用下,被捏成尖锥状的口香糖就会变得非常坚硬,类似于固体,所以能砸开椰子也就很正常了。

非牛顿流体是什么东西?

在游乐场或者网络上,人们可以看到一种特殊的液体,这种液体就是非流动液体。普通流体是用玉米淀粉和水和出来的,看起来很柔软,但遭到重力撞击的时候就会变得很坚硬。所以这种物体遇强则强,遇弱则弱,是很神奇的。在学术定义上,非牛顿流体是指不满足牛顿黏性实验定律的液体。如果你把手慢慢的伸进去,就像是液体,如果你快速的击打,就会变成固体。
关于非牛顿流体的介绍。
相信很多小伙伴都在家中做过一个实验,就是将玉米淀粉或者土豆淀粉中加入一点水,如果加入的水不是很多,那液体就会变成一种将流未流的状态。在你轻轻触摸的时候,流体是比较柔软的,会在你的手掌上坠下去,不会呈现固体的状态。但是如果你猛的抓握流体,那流体会变得比较坚硬,根本不会流淌。所以这种流体是有一定特性的,一般来说可以作为减速带使用。当汽车缓缓压过的时候,那就会比较柔软,如果汽车快速的通过,流体就会变得很坚硬,会阻碍汽车的前行。
有哪些特性呢?
这种流体的特性还是比较多的,比如说如果你把很多流体放在一个池子中,你快速的跑过,但流体就会短时间内接触到比较大的力度,就不会塌陷,会形成一种水上漂的结果。但是如果你慢慢的把脚伸进去,那流体会变得很柔软,会让你的脚陷进去并且会越陷越深。所以在接触这种流体的时候,你就可以施加比较大的力道,在工业上是有很多应用的。
总结
这种液体也是人们意外之间发现的,现在也是一种网红的流体,在很多娱乐场所中都会遇见。如果你不了解它的特性,就会感觉很神奇,其实就是一种特殊的物体罢了。