Исследовательская работа посвящена изучению и практическому доказательству одного из механических свойств зубных паст – способность оказывать сопротивление движению.
Вложение | Размер |
---|---|
zubnaya_pasta_i_nenyutonovskaya_zhidkost.rar | 2.25 МБ |
Региональная научно-практическая конференция
«Инновационные изобретательские идеи школьников»
(в различных областях науки и производства)
«Сравнительные характеристики зубной пасты и неньютоновской жидкости»
Выполнил ученик
10 класса
МБОУ «Средняя школа №9 с углубленным изучением отдельных предметов» ЕМР РТ
Галлямов Тахир Ильдарович
Научный руководитель –
учитель физики
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №_9 с углубленным изучением отдельных предметов» ЕМР РТ
Окулина Надежда Ивановна
Елабуга 2013
Список использованной литературы
Введение
В ХХI веке нас постоянно удивляют новыми приборами и их практическим применением, не зря же его назвали «Веком передовых технологий». Я бы хотел повести речь о неньютоновской жидкости, само название уже подразумевает что-то интересное…
Неньютоновской жидкостью называют жидкость, при течении которой её вязкость зависит от градиента скорости. Обычно такие жидкости сильно неоднородны и состоят из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры. Неньютоновскую жидкость так же называют вязкопластичной жидкостью.
Предмет исследования: зубная паста.
Объект исследования: механические свойства зубных паст на предмет неньютоновской жидкости.
Целью работы: узнать, что такое неньютоновская жидкость и является ли ей зубная паста.
Задачи:
На первый взгляд задача довольно проста: и так, для нашего эксперимента нам потребуется:
Соберем установку по следующему принципу:
Через тюбик с пастой протянуть нить, на которой будет закреплена металлическая гайка (она находится внутри тюбика). К нижнему концу нити можно подвешивать различные грузы, а за верхний конец нити гайку вытягивать вверх. Если к нижнему концу нити подвесить груз достаточной массы, то он начнет медленно опускаться, протягивая гайку через пасту. ( См. Приложение Рис. 3 )
Сила вязкого трения зависит от скорости, поэтому движение гайки будет равномерным, если не считать начальный участок движения.
Для увеличения точности будем измерять интервалы времени, за которые грузик проходит фиксированные расстояния. Для этого мы возьмем длину тюбика и мысленно разделим на равные части. Сила сопротивления при движении гайки в пасте пропорциональна ее скорости, т.к она ползет очень медленно, поэтому скорость должна быть пропорциональна массе груза.
Проведя эксперименты с различными массами грузов, результаты занесем в таблицу. (См. Приложение Таблицу 1)
Выведем зависимость и представим ее в формуле:
t= ax + b
Где параметр b примерно должен быть равен нулю, а коэффициент a - есть величина обратная скорости, т.е время за которое тело проходит единицу пути.
Поэтому скорость и ее погрешность ее определения рассчитаем по формулам:
U= 1 ÷ a и U=U*a ÷ a
Нанесем на график получившиеся точки. Получим кривую зависимость, на которой видно, что если ее продолжить, то попасть в нуль не получиться. Следовательно, не при всякой массе груза гайка начнет движение. . ( Cм. Приложение рис. 2 )
Вывод
Список использованной литературы
Приложение
( Рис. 1 )
Путь Х, см | Время движения при разных массах груза t, с | |||
m1=23,3 г | m2=32,3 г | m3=36,8 г | m4=41,3 г | |
1 | 18,4 | 5,9 | 5,0 | 3,6 |
2 | 35,4 | 15,5 | 11,6 | 8,5 |
3 | 54,3 | 24,3 | 19,8 | 11,9 |
4 | 73,4 | 34,6 | 26,8 | 15,3 |
5 | 94,5 | 46,2 | 34,3 | 19,8 |
6 | 113,2 | 59,4 | 41,1 | 23,2 |
7 | 133,2 | 69,1 | 47,4 | 27,7 |
8 | 157,3 | 79,2 | 55,1 | 31,9 |
9 | 87,8 | 62,3 | ||
Скорость U, См/с | 0,051 ± 0,002 | 0,095 ± 0,004 | 0,140 ± 0,002 | 0,251 ± 0,012 |
(Таблица 1)
(Рис. 2 )
Золотая хохлома
Прыжок (быль). Л.Н.Толстой
Сторож
Мальчик и колокольчики ландышей
Растрёпанный воробей