проект естественно - научной направленности "ВОЛШЕБНАЯ ЖИДКОСТЬ (НЕНЬЮТОНОВСКАЯ)"
проект по окружающему миру (старшая, подготовительная группа)

Муниципальное автономное дошкольное образовательное учреждение

«Детский сад №2 «Пчелка»» г. Асино, Томская область

ВОЛШЕБНАЯ ЖИДКОСТЬ

(НЕНЬЮТОНОВСКАЯ)

Автор:

Никитина Ангелина, 6 лет

МАДОУ «Детский сад №2 «Пчелка»»,

Подготовительная группа

Руководитель:

Калягина Елена Сергеевна,

Воспитатель высшей категории

г. Асино, 2023 год

АННОТАЦИЯ

                    Нас окружает огромное количество жидкостей. Жидкость окружает везде и всегда. Сами люди состоят из жидкости, вода дает нам жизнь. Мы все время сталкиваемся с использованием жидкостей, пьем чай, моем руки, заливаем бензин в автомобиль, наливаем масло на сковороду. Основным свойством жидкости является, то, что она способна менять свою форму под действием механического воздействия.

           Но оказалось, что не все жидкости ведут себя привычным образом. Это так называемые неньютоновские жидкости. Мы заинтересовались необычными свойствами таких жидкостей и решили приготовить их самостоятельно. В данной работе мы сравниваем свойства неньютоновской жидкости и обычной воды.

ОГЛАВЛЕНИЕ.

Введение…………………………………………………………………………………………………4

Глава первая. Научно- исследовательская часть.

1.1 Что такое жидкость?..........................................................................................................................6

1.2​Неньютоновская жидкость. .............................................................................................................6

1.3​ Неньютоновские жидкости в природе. ………………………………………………………….7

1.4​ Применение неньютоновских жидкостей. ....................................................................................7

Глава вторая. Практическая часть.

2.1 Приготовление неньютоновской жидкости …………………………………………………….8

2.2 «Твердый шарик из жидкости. Возможно ли это?»…………………………………………….8

2.3 «Падение куриного яйца» …………………………………………………………………………8

2.4 «Падение тяжелого предмета на жидкость» ………………………………………….………………………………………………………………….8

2.5. «Забивание гвоздя в деревянный брусок на неньютоновской жидкости»…………………8

Глава  третья: Заключение…………………………………………………………………………….9

Список литературы…………………………………………………………………………................10

Приложение 1…………………………………………………………………………………...............11

ВВЕДЕНИЕ:

Мы знаем, что нас окружает огромное количество жидкостей. Жидкость окружает везде и всегда.  Поэтому изучение свойств жидкости всегда будет актуально. В детском саду мы уже изучили разные свойства жидкости. Основным свойством жидкости является, то, что она способна менять свою форму в зависимости от сосуда, в который ее наливают. Мы знаем, что жидкость может быть в трёх состояниях: в виде пара, может быть жидкой, может быть твердой.

  Но, Елена Сергеевна рассказала нам, что есть жидкости, которые ведут себя непривычным для нас способом. Они могут быть одновременно и жидкими и твердыми. Такие жидкости имеют сложное название – неньютоновские жидкости.  Я заинтересовалась необычными свойствами таких жидкостей.

Проблемные вопросы:

- при каких условиях они изменяют своё состояние?

- чем эти жидкости отличаются от обычных жидкостей?

- могут ли они быть полезны людям?

Гипотеза: если к жидкости применить силу, то она станет твердой.

Цель проекта: изучение свойств неньютоновской жидкости.

Задачи проекта:

1. Выяснить, чем отличается неньютоновская   жидкость от обычной жидкости.
2. Получить экспериментальным путем   неньютоновскую жидкость в домашних условиях.
3. Выяснить, где люди применяют неньютоновские жидкости.

Объект исследования – жидкости.

Предмет исследования – неньютоновские жидкости.

Методы исследования:

1. изучение литературы;
2. анализ и сравнение;
3. эксперимент

Срок реализации проекта: краткосрочный (3 недели)

Разработка проекта:

1. Постановка цели проекта
2. Определение задач
3. Нахождение необходимого материала по теме
4. Подготовка презентации по теме проекта
5. Реализация проекта

План реализации проекта:

• Поиск определения понятия «жидкость» в словарях.
• Поиск информации о неньютоновских жидкостях в различных источниках.
• Подготовка материалов для эксперимента.
• Проведение экспериментов и показ результата сверстникам.
• Защита проекта.

Предполагаемый результат:

• Я узнала, что такое неньютоновская жидкость, чем она полезна людям.
• Я выяснила, где в природе встречается неньютоновская жидкость
• Я выяснила, чем неньютоновская жидкость отличается от обычной жидкости.
• Я научилась изготавливать неньютоновскую жидкость из крахмала и провела      

             эксперименты с ней дома.

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ.

1. Теоретическая часть.

Сначала я задала себе вопросы.

Ответы на свои вопросы я решила найти в разных источниках информации.

1. «Что такое жидкость?»

Сначала я решила разобраться, что такое жидкость вообще.

В словаре я прочитала, что жидкость (толковый словарь Ожегова) - вещество, обладающее свойством течь и принимать форму сосуда, в который оно выливается.

Жидкость – это вода, масло и большая часть привычных нам в ежедневном использовании текучих веществ, то есть таких, которые сохраняют свое состояние, что бы вы с ними не делали (если речь не идет об испарении или замораживании, конечно). Например, вода, молоко, мед, масло.

Любая жидкость будет продолжать обладать текучими свойствами в независимости от того, какие силы действуют на нее. Чем сильнее воздействовать на жидкость, тем быстрее она будет течь и менять свою форму. Например, если ударить по воде, то она расплещется.

1.2 «Неньютоновская жидкость»

Но, оказывается, в природе существуют и такие жидкости, которые могут быть одновременно и жидкими и вязкими и даже твердыми. Такие жидкости называются неньютоновскими. Если такая жидкость находится в покое, она сохраняет все свойства жидкости, но стоит ее сильно сжать или ударить по ней, или перемешивать ее быстро с усилием, то такая жидкость становится вязкой и даже твердой, как камень.

1.3 «Неньютоновские жидкости в природе»

К неньютоновским жидкостям можно отнести буровые растворы, сточные грязи, кровь. Зыбучий песок, также как и разные виды неньютоновских жидкостей, обладает свойствами, характерными как для твердых объектов, так и для обыкновенных жидкостей.

1.4 «Применение неньютоновских жидкостей»

Область применения этих жидкостей очень  велика и с каждым годом она расширяется.

Ученым нравится этот материал, и они радуют нас новыми интересными идеями применения неньютоновских жидкостей.

• Масляные краски, зубная паста, жидкое мыло – это все неньютоновские жидкости.
• Они используются в качестве смазочного материала для автомобильных двигателей.
• В косметологии, чтобы косметика держалась на коже, ее делают вязкой. В домашней косметике используют разные масла и воск.

• В кулинарии используют различные соусы, которые тоже имеют свойства неньютоновских жидкостей. Их также используют для того, чтобы удерживать слои продуктов на месте. Для этих целей используют масло, маргарин, майонез, йогурт и пр. Вязкие продукты с их способностью удерживать форму используют также для украшения блюд.
• В медицине необходимо уметь определять и контролировать вязкость крови. Густая и вязкая кровь очень опасна для человека. Она ограничивает поступление питательных веществ и кислорода в органы и даже в мозг.
• На основе таких жидкостей министерство обороны начало выпуск бронежилетов для военных. Правда, пока только в других странах.
• Популярная игрушка – лизун также является неньютоновской жидкостью. Ее научились делать и в домашних условиях, но оказалось, что она очень токсична. Поэтому играть лучше с игрушкой из магазина. Еще одна игрушка – жвачка для рук, тоже обладает свойствами этой волшебной жидкости.

2. Практическая часть.

Мы узнали, что можно приготовить неньютоновскую жидкость в домашних условиях. Мы решили через опыты и эксперименты сравнить свойства обычной воды и неньютоновской жидкости.

2.1 Приготовление неньютоновской жидкости.

Для приготовления неньютоновской жидкости, нам потребуется следующее: крахмал картофельный, вода, глубокая чашка, палочка. Мы смешали 4 стакана крахмала и 2

стакана воды. Мешали, пока не получилась однородная масса. У нас получилась белая вязкая жидкость. Делая жидкость, мы заметили, если мешать быстро,  чувствуется сопротивление, а если медленнее, то нет.

 2.2 ««Растекающиеся на глазах шарики» Возможно ли это?»

Получившуюся жидкость я взяла в руку и попробовала скатать шарик. Пока я катала

шарик, он был твердый. Как только я разжала руки, шарик растекся по руке.

 2.3 «Падение куриного яйца»

Для  этого  опыта  я  взяла  два  пакета,  в  один  налила  воды,  в  другой неньютоновскую жидкость, в каждый из них я положила по куриному яйцу и бросила с высоты. В пакете с водой яйцо разбилось, а в пакете с неньютоновской жидкостью осталось целым.  Это произошло потому, что при  ударе  пакета  с  водой  об  пол,  вода мгновенно  растеклась,  и  куриное  яйцо  разбилось  об  пол.  В  случае  же  с неньютоновской жидкостью – жидкость стала твердой от  удара об пол, благодаря чему, яйцо осталось целым.

2.4 «Падение тяжелого предмета на жидкость»

Для проведения опыта я взяла две ёмкости с жидкостями – одну с водой, другую с неньютоновской жидкостью и тяжёлый предмет. Сначала я кинула тяжёлый предмет в ёмкость с водой. Вода расплескалась, предмет утонул. Затем я кинула предмет в чашу с неньютоновской жидкостью – предмет  не утонул, а упал как на твердую поверхность. Но если мы оставим его лежать, то он утонет как в обычной воде.

Так же, если резко ударить по жидкости ладонью, кулаком или пальцем, то мы будем бить как по твёрдой поверхности, но если наше движение будет плавным, то палец погрузится в жидкость полностью.

Я прочитала, что если бассейн наполнить неньютоновской жидкостью, то по ней можно даже бегать, но если остановиться, то сразу начнешь тонуть.

2.5. «Забивание гвоздя в деревянный брусок на неньютоновской жидкости»

     Для этого я попыталась забить гвоздь в брусок в разных жидкостях. В чашке с водой, брусок под ударами тут же оказывался под водой, забить гвоздь не получалось. В чашке с неньютоновской жидкостью брусок не тонул, а только немного пружинисто проседал, и гвоздь получилось забить.

Этот опыт так же показывает, что неньютоновская жидкость под воздействием сил ведет себя как твердое тело.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Свойства неньютоновской жидкости позволяют найти ей широкое применение в повседневной жизни человека.  В ходе исследования было выявлено, что, если к неньютоновской жидкости применяется сила (катание, бросание, удар), то она ведет себя как твердое вещество. В других случаях она ведет себя как обыкновенная жидкость. Тем самым можно сделать вывод, что наша гипотеза подтвердилась.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Ожегов С.И. и Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка. М.,ООО «ИТИ Технологии, 2003.-944стр.
2. https://infourok.ru/
3. http://docplayer.ru
4. http://www.maam.ru
5. Опыты и эксперименты/ Л.Д.Вайткене, М.Д. Филиппова – М.: Издательство АСТ, 2017. -160 стр.
6. Википедия — свободная энциклопедия (http://ru.wikipedia.org)
7.  Видеоресурсы http://www.youtube.com/watch?v=sbCW2RydyLU
8. Видеоресурсы http://www.youtube.com/watch?v=I-SLLQK6tI0
9. Видеоресурсы http://www.nanonewsnet.ru/articles/2012/problemu-rossiskikh-dorog-kazhetsya-mogut-reshit-amerikantsy-s-pomoshchyu-nenyutonovsk

ПРИЛОЖЕНИЕ.1

Приготовление неньютоновской жидкости и проведение экспериментов с ней.