在生活中怎么判断牛顿流体与非牛顿流体

什么是牛顿流体?牛顿液体是指按照牛顿1687年提出的一种理想粘性液体状态,牛顿液体相邻的两层平行流动的液体间的剪切应力与垂直于流动方向的速度梯度成正比。牛顿液体最显著的特点是牛顿液体流变方程τ=ηγ中的η是个常数,这个η也就是液体的粘度。
 
牛顿流体的概念看起来很复杂,其实生活中有很多常见的牛顿流体,例如水、酒精等大多数纯液体、轻质油、低分子化合物溶液以及低速流动的气体等均为牛顿流体。至于怎么理解上面所说的流变方程中的η常数,我们可以这样设想:在倒水的时候,水注上下两端差距不会太大,而且水倒完也比较利索;而倒蜂蜜或者糖浆时,上下两端差距很大,上端很粗,下端很细,很难倒出来,这是因为蜂蜜和糖浆的粘度上下两端不同。粘度η与温度等环境有很大的影响,所以我们加热过的蜂蜜或者糖浆,比没有加热的更容易倒出来。
 
非牛顿液体简单来说是不符合牛顿液体特性的其他液体,即η不是个常数。一般来说生物身上的流体例如血液、淋巴液、囊液及细胞质都是非牛顿液体,高分子聚合物溶液、泥石流、牙膏、油墨、油漆、涂料,以及生活中常见的淀粉液体、果酱、土豆酱、面团、肉酱都是非牛顿液体。
 
看到这里是不是很好理解牛顿流体与非牛顿流体的区别?为了更好的在生活中怎么判断牛顿流体与非牛顿流体,我们为你介绍以下几个试验:
 
1、虹吸试验。虹吸试验简单表述就是将一个管子放入一个盛水的容器中,然后对着管子狠吸一口,当吸出的水面低于容器水面,水就会无限制的流出来。正常情况下,如果是牛顿液体比如水,当虹吸过程中的管道提起后,虹吸试验会被终止,而非牛顿液体就算管道离开容器液面一定距离的情况下,试验仍会继续。当然,如果想用这样的试验去吸蜂蜜,那么你的肺活量也会变的很大,开个玩笑。
 
2、凹面试验。即在一个容器中,使用筷子或者手搅拌液体。如果是牛顿液体例如水,容器中心会形成一个凹面漩涡,而如果是非牛顿液体,那么容器中反而会形成一个凸面,液体会顺着筷子或者手向上“爬”。
 
蜂蜜拔丝现象

倾倒蜂蜜
 
3、拔丝现象。例如蜂蜜这种非牛顿液体就能够拉的很细,面团也是如此,而牛顿液体例如水,无论如何也不可能形成拔丝。
 
生活中有很多现象很奇妙,如果了解了其中的一些相关原理,那么你懂的知识也会越来越多,在生活中怎么判断牛顿流体与非牛顿流体,乐平在线就为你介绍到这里。
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