La matière est généralement définie comme étant un solide, un liquide ou un gaz. Les suspensions, cependant, agissent comme différents états de la matière en fonction de la force qui leur est appliquée. En utilisant de la fécule de maïs et de l'eau, vous pouvez créer une suspension et mener des expériences pour modéliser le comportement de ce type de matière.
Suspensions
Mélanger 1 tasse de fécule de maïs et 1 tasse d'eau dans un bol. Remuez jusqu'à ce que vous ayez la consistance de la pâte à crêpes. Mettez vos mains dans le mélange et déplacez-les. Plus vous essayez de le déplacer, plus il est épais et solide. Versez le mélange dans une casserole et frappez-le avec une main ouverte. Il n'éclabousse pas. La fécule de maïs et l'eau créent une suspension. Lorsque pressé, il se sent comme un solide parce que ses molécules se rapprochent, s'alignant. Il ressemble et agit comme un liquide quand il n'y a pas de force appliquée parce que les molécules sont détendues et séparées.
Quicksand Cornstarch
Démontrez comment les sables mouvants fonctionnent en mélangeant 1 tasse d'eau à une boîte de fécule de maïs. Placez votre main dans le mélange et déplacez-le. Plus vous bougez, plus il devient solide. Essayez de saisir le mélange et tirez-le vers le haut. La sensation est la même sensation que vous ressentiriez dans les sables mouvants. Placez un objet dans le mélange, puis essayez de l'enlever. La fécule de maïs et l'eau font une suspension; un mélange de deux substances où l'une est dispersée dans l'autre. Dans ce cas, la fécule de maïs est dispersée dans l'eau. Quicksand est un mélange de sable et d'eau, où les grains de sable flottent sur l'eau. Plus vous vous déplacez vite, plus il devient difficile de sortir, comme avec la fécule de maïs et l'eau.
Fluide non newtonien
Les fluides non newtoniens se transforment en solides lorsque la pression est forte appliqué. Pour démontrer cela, mélanger un quart de tasse de fécule de maïs avec un quart de tasse d'eau. Essayez de ramasser le mélange dans votre main et faites-en une boule sur votre paume. C'est solide et réalisable si vous le repoussez. Lorsque vous arrêtez, il devient liquide. Tapotez avec votre doigt, puis appuyez lentement votre doigt dans le mélange. Lorsque vous vous déplacez lentement, vous laissez les molécules de fécule de maïs se séparer. Lorsque vous appuyez dessus, les molécules de fécule de maïs se rapprochent et ne peuvent pas glisser l'une derrière l'autre, créant ainsi une barrière. Dans la plupart des fluides, la viscosité est seulement affectée par la température. Ce sont les fluides newtoniens. L'amidon de maïs et l'eau sont également affectés par la température, mais son niveau de viscosité dépend aussi de la force qui lui est appliquée ou de la rapidité avec laquelle quelque chose se déplace. Cela le rend non-newtonien. Les sables mouvants et le ketchup sont également des fluides non newtoniens.
Suspensions dansantes
La fécule et l'eau n'ont pas de viscosité constante. Resté seul, il ressemble à un liquide. Lorsque vous êtes stressé, par exemple lorsque vous le poussez ou le tirez, il devient un solide. Démontrer cela en faisant une expérience avec des haut-parleurs. Mélanger une boîte de fécule de maïs avec une tasse d'eau. Trouvez un vieux haut-parleur et enlevez la partie inférieure (le woofer) et accrochez-le à un amplificateur. Alignez le haut-parleur avec un sac en plastique et versez la fécule de maïs dedans. Allumez le haut-parleur à environ 20 hertz, avec le volume à un niveau moyen. A 20 hertz, les mouvements percussifs du locuteur perturbent suffisamment le mélange pour le faire bouger. Les ondes sonores traversent pour faire apparaître le mélange danser dans des formations semblables à des doigts.