Исследовательский проект Волшебная жидкость - неньютоновская".

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 4»

 «Конференция первого доклада»

ВОЛШЕБНАЯ ЖИДКОСТЬ

(НЕНЬЮТОНОВСКАЯ)

                                                                                                                         Автор:

Хухорова Елизавета,

Г.Ялуторовск,

МАОУ «СОШ №4»,

2 «д» класс.

Руководитель:

Ильина Татьяна Владимировна,

учитель начальных классов

 Тюменская область,

г.Ялуторовск,

ул.Тюменская, 192а

Тел:[phone]

город Ялуторовск

2019- 2020 учебный год

АННОТАЦИЯ

          Данный проект рассчитан на младший школьный возраст и старше.  

          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.

     В рамках проекта дети не только узнают много нового и интересного, но и получат массу положительных эмоций от экспериментов.

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 …………………………………………………….7

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

2.3«Жидкость, гвоздь и молоток» …………………………………………………………………...8

2.4«Падение куриного яйца» …………………………………………………………………………8

2.5«Падение шарика на жидкость» ………………………………………………………………….8

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

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

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

Приложение 2…………………………………………………………………………………...............12

Приложение 3…………………………………………………………………………….…………….13

Приложение 4…………………………………………………………………………………………..14

Приложение 5…………………………………………………………………………………………..15

Приложение 6…………………………………………………………………………………………...16

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, Татьяна Владимировна 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.  Интересно, 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

Участники проекта: дети 1»Д» класса

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 на «конференции первого доклада».

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 в классе.

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ.

1.                       Теоретическая часть.

Сначала я задала себе вопросы.

Что я знаю о неньютоновской жидкости?	Что я хочу узнать о неньютоновской жидкости?	Где я могу это узнать?
Оказывается, я ничего о ней не слышала и не знаю.	Что такое неньютоновская жидкость? Чем она отличается от обычной жидкости? Где ее можно встретить в природе? Как ее использует человек? Можно ли получить неньютоновскую жидкость в домашних условиях?	Энциклопедии Спросить у взрослых Из интернета

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

1.1.                 «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.

ü     Масляные краски, зубная паста, жидкое мыло – это все неньютоновские жидкости.

ü     Они используются в качестве смазочного материала для автомобильных двигателей.

ü     В косметологии, чтобы косметика держалась на коже, ее делают вязкой. В домашней косметике используют разные масла и воск.

ü     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.

ü     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.

ü     На основе таких жидкостей министерство обороны начало выпуск бронежилетов для военных. Правда, пока только в других странах.

ü     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 «Твердый шарик из жидкости. 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 «Жидкость, гвоздь и молоток»

В этом опыте мне помогала Татьяна Владимировна. Мы взяли чашу с водой, положили на поверхность воды обрезок доски и попробовали забить в него гвоздь. От удара молотком по гвоздю, доска утонула, вода из чаши расплескалась, гвоздь забить не удалось. Такой же эксперимент, но с неньютоновской жидкостью дал совершенно другой результат.  Нам удалось забить гвоздь в доску, благодаря тому, что от удара молотком неньютоновская   жидкость стала твердой.

2.4 «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.

2.5 «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.

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.