I fluidi non newtoniani nella vita di tutti i giorni: cosa sono e come si realizzano a casa
Un fluido newtoniano è un fluido in cui gli sforzi sono direttamente proporzionali alla velocità di deformazione. Ovvero si tratta di fluidi dove la viscosità è costante indipendentemente dalla velocità con cui viene misurata. Per farla ancora più semplice: si tratta di fluidi che continuano a scorrere indipendentemente dalla forza che agisce su di essi. Prendete ad esempio l’acqua: se la mettete in un barattolo, e la girate velocemente con un cucchiaio, non muterà la sua resistenza all’aumentare della velocità con cui girate.
Un fluido, invece, si definisce non newtoniano quando la sua viscosità varia col variare dello sforzo ad esso applicato. Di conseguenza un fluido non newtoniano non ha una viscosità ben definita, perché la viscosità è appunto funzione dello sforzo, tornando all’esempio di prima: se prendete un fluido non-newtoniano e lo mettete in un barattolo, riuscirete a girare il cucchiaio finché vi muovete lentamente. Non appena aumenterete la velocità, il fluido diventerà estremamente duro fino ad impedire il movimento del cucchiaio, ma tornerà immediatamente liquido non appena cesserete la rotazione… Interessante vero? Pensate ad un giubbotto anti-proiettile pieno di un fluido non-newtoniano: sarebbe morbido e deformabile in condizioni normali, ma diverrebbe istantaneamente duro (nella zona di applicazione della forza) al passaggio del proiettile, fermandolo e tornano subito dopo al suo stato liquido.
Per fissare le idee, fra i fluidi Newtoniani possiamo citare l’acqua, la glicerina, il cloroformio, le soluzioni vere, come ad esempio lo sciroppo semplice, ed i sistemi colloidali molto diluiti.
Per contro, sono non Newtoniani molti fluidi che interessano la tecnologia farmaceutica: dispersioni colloidali, emulsioni, sospensioni, unguenti.
A tal proposito ho anche scoperto che su Youtube c’è una nutrita lista di filmati sull’argomento.
Questi due filmati mostrano due divertenti dimostrazioni delle caratteristiche dei fluidi non-newtoniani: il fluido utilizzato è una miscela di amido di granturco con acqua (o latte).
Qui, invece, trovate una breve guida in italiano su come preparare, in cucina, un fluido non newtoniano.
Ecco la ricetta:
1. Una scatola di Maizena (amido di mais) da 250g, anche la fecola di patate andrà benissimo se non trovate l’amido di mais. Prezzo: 0.90€
2. Una bacinella capiente
3. Due bicchieri d’acqua tiepida
4. Un cucchiaioVersate 1/3 dell’amido di mais (o fecola di patate) nella bacinella, fino ad ottenere una montagnola. Aggiungete pian piano l’acqua tiepida e mescolate lentamente, gli amidi normalmente sono sostanze molto igroscopiche, perciò assorbiranno velocemente l’acqua.
Non appena otterrete una “pastella” potrete aggiungere un altro 1/3 di amido e andate avanti fino a svuotare la scatola.
Giunti a questo punto dovrete testare il risultato ottenuto, con un metodo molto semplice semplice. Provate a tirare un pugno bello forte: se il liquido schizza avete messo troppa acqua, se invece resta nella bacinella senza neanche macchiarvi le mani, allora avete dosato bene gli ingredienti.
Attenzione, perché, trattandosi di una sospensione, dopo qualche ora il fluido perderà le sue proprietà, l’amido si depositerà sul fondo e l’acqua resterà nella parte superiore. Ma basta una rimescolare tutto per conferire nuovamente al fluido le proprietà non lineari di cui godeva in precedenza.
Ecco quello che dovrebbe venire fuori:
Come è possibile vedere in quest’altro filmato, se l’impulso è forte e rapido, il dito scalfisce appena la superficie, mentre se si agisce lentamente il dito affonda nel fluido senza alcun problema.
In quest’ultimo filmato è possibile constatare che è addirittura possibile fare una pallina, decisamente compatta, se maneggiamo il fluido velocemente. Chiaramente non appena lo sforzo termina il tutto torna ad uno stato liquido!
Fantastico!
Domani vado alla ricerca della Maizena!
Strano non avevo mai visto nella realtà questo tipo di fluidi pur avendoli studiati…
17 giugno 2007 alle 12:37 | Rispondi a Omocatodico
In effetti dalla descrizione che ne da wikipedia o qualsiasi altro testo scientifico, non si riesce bene ad immaginare cosa possa fare questo preparato.
17 giugno 2007 alle 14:42 | Rispondi a Antonio Troise
Sei un grande, io vado pazzo per queste cose, questo pomeriggio dopo il lavoro provo a farlo…
18 giugno 2007 alle 09:16 | Rispondi a Multimedia Player
Assolutamente geniale!!!
19 giugno 2007 alle 02:15 | Rispondi a Andrea@BV
Ti sei dimenticato di dire che i fluidi non newtoniani si dividono in fluidi dilatanti (che sono quelli di cui parli qui), la cui viscosità aumenta all’aumentare della velocità, e fluidi pseudoplastici, la cui viscosità diminuisce all’aumentare della velocità. Questi ultimi spiegano il cosiddetto miracolo di san Gennaro che miracolo non è.
19 giugno 2007 alle 20:43 | Rispondi a Davide
davide guarda che a proposito del miracolo di san gennaro ti sbagli in quanto: punto primo la chiesa non avrebbe mai dichiarato miracoloso un evento spiegabile cosi facilmente da un punto di vista fisico e punto secondo molte volte il sangue e stato trovato gia sciolto anche senza che nessuno lo toccasse oppure altre volte nonostante l’ampolla che lo contiene sia stata scossa nn ci sono stati cambiamenti circa o stato del liquido(sangue)
22 giugno 2007 alle 02:02 | Rispondi a diego
@diego: innanzitutto la chiesa cattolica non lo definisce miracolo, ma prodigio, poi san gennaro morì nel 305 ma il primo miracolo si ebbe solo nel 1389 (e non credo che all’epoca la gente comune conoscesse granché la fluidodinamica… ne convieni?), infine basta vedere come il ketchup sembri solido se lasciato fermo e diventa molto più liquido se lo si agita (stesso fenomeno, ma essendo materiali diversi, servono agitamenti di diverso vigore). Il tuo punto secondo si basa su testimonianze che possono essere false, oppure l’ampolla fu agitata prima.
E poi se anche miracolo fosse, a che servirebbe, visto che si dice che se non si scioglie ci saranno sventure, ma si sciolse perfettamente l’anno dell’ultima eruzione del vesuvio (1944)? San Gennaro distratto??
22 giugno 2007 alle 04:41 | Rispondi a Davide
[...] la serie scienza spettacolare, dopo i video dei fluidi non newtoniani, ecco un altro esperimento chimico: trasformare l’acqua in ghiaccio istantaneamente con un [...]
10 luglio 2007 alle 15:23
Mamma mia fantastico!!Sto sito è interessantissimo!!Mi sa che t linko nel mio sito!se sei interessato fammi sapere!ciaoo e ancora complimenti!!!
10 luglio 2007 alle 15:51 | Rispondi a Gianmix
@Gianmix: grazie per i complimenti
Per il link … puoi farlo quando vuoi… fa sempre piacere!
10 luglio 2007 alle 16:11 | Rispondi a Antonio Troise
@davide:
come mai confondi la serietà della Chiesa (distinguo tra miracolo e prodigio) poi cadi nella banalità utilizzando la superstizione (che nella Chiesa non trova posto) delle sciagure per rafforzare le tue idee?
Se credere o meno nel miracolo, resta una questione personale.
ciao Paolo
11 settembre 2007 alle 21:59 | Rispondi a paolo
che forse cristo avesse incontrato sulla sua strada un lago pieno di fecola di patate?
e la storia cambia………..
30 ottobre 2007 alle 17:24 | Rispondi a umbe
Grande, Grande, Grande…. te lo dice uno studente di Meccanica che queste cose le sa abbastanza bene…. grande!!!
28 maggio 2008 alle 13:01 | Rispondi a Luca
Ma che noia sta discussione sul miracolo di S. Gennaro…
Paolo, fattene una ragione… è una b****a!
B O I A T A
quanto odio l’ignoranza nelle persone…
29 maggio 2008 alle 17:46 | Rispondi a Sonda
[...] http://www.levysoft.it/archivi.....rni-cosa... Segnala questo post su Powered by Bookmarkify™ [...]
1 febbraio 2009 alle 03:19
[...] Levysoft function handleGotoContribWizard (kshowId, pd_extraData) { [...]
12 marzo 2009 alle 13:36
[...] dei famosi fluidi non newtoniani, la cui viscosità varia in risposta a determinate sollecitazioni. Qui potete trovare una selezione di video e una ricetta per ottenere il più semplice e innocuo dei [...]
17 giugno 2010 alle 00:56
[...] Non è tuttavia necessario lavorare allo sciroppo di zenzero per ottenere un fluido dilatante con cui stupire amici e studenti, basta del normale amido di mais alimentare, disponibile in ogni supermercato. Per chi volesse pasticciare con i fluidi non-newtoniani derivati da ingredienti vegetali sono disponibili ottimi tutorial. [...]
6 aprile 2011 alle 14:25
Questo è un sito SCIENTIFICO, dove ogni affermazione è coerentemente DIMOSTRATA. La FEDE, come dice la parola stessa, è un credo non dimostrato, quindi deve rimanere fuori da questi ambiti.Altrimenti non si progredirà MAI.
7 ottobre 2011 alle 16:20 | Rispondi a francesca