Մասնակից:А.А. Андрей/Ավազարկղ4

Ոչ նյուտոնական հեղուկ են անվանում այն հեղուկը, որի ընթացքում նրա մածուցիկությունը կախված է գրադիենտի արագությունից: Սովորաբար նման հեղուկները խիստ անմիատարր են: Ամենապարզ ցուցադրական կենցաղային օրինակ կարող է հանդիսանա լօսլայի խառնուրդը փոքր քանակությամբ ջրի հետ: Ինչքան ավելի արագ է տեղի ունենում հեղուկում նյութը կապող մակրոմոլեկուլների արտաքին ազդեցությունը, այնքան բարձր է հեղուկի մածուցիկությունը:

Պատմություն

17-րդ դարի վերջում Իսահակ Նյուտոնը ուշադրություն է դարձրել, որ արագ թիավարումը ավելի դժվար է, քան եթե դա անել դանդաղ: Նա ձևակերպեց օրենք, որի համաձայն՝ հեղուկի մածուցիկությունը մեծանում է համամասնորեն ուժի ազդեցությանը դրա վրա: Նյուտոնը լրացուցիչ ուշադրություն է դարձրել հեղուկների առանձնահատկություններին, երբ փորձել է գլանի պտտման միջոցով ստեղծել Արեգակնային համակարգի մոլորակների շարժումը, պատկերելով Արևը ջրի մեջ: Եթե պահպանել գլանի պտույտը, ապա պտույտը աստիճանաբար փոխանցվում է հեղուկի ամբողջ զանգվածին: Հետագայում նման հեղուկների հատկությունները նկարագրելու համար սկսել են օգտագործել «ներքին շփում» և «մածուցիկություն» տերմինները, ստացած նույն տարածումը: Նյուտոնի այդ աշխատանքները սկիզբ դրեցին մածուցիկության և ռեոլոգիաի ուսումնասիրությանը (ֆիզիկայի բաժին, որը ուսումնասիրում է դեֆորմացիաներ և նյութերի հոսկանությունը):

Հեղուկի ռեոլոգիական մոդելներ

Դասակարգումը կատարվում է մածուցիկության լարման կախվածությունից տեղաշարժի արագությունից (արագության գրադիենտից) ${\dot {\gamma }}=\left|{\frac {\partial {\vec {v}}}{\partial z}}\right|$, որտեղ ${\vec {v}}$՝ հոսանքի արագությունն է:

• Նյուտոնական հեղուկ՝ գծային օրենք. $\sigma =\alpha {\dot {\gamma }}$
• Կեղծ պլաստիկ՝ $n<1$, դանդաղ շարժումների ժամանակ մածուցիկությունը մեծ է, հետո սպանում է:
• Դիլատանտային հեղուկ՝ $n>1$, մածուցիկությունը մեծանում է աճող արագությամբ:
• Բինգհամ պլաստիկ՝ Բինգհամի մոդելը նման է չոր շփման մոդելին. $\sigma ={\begin{cases}\sigma _{0}+\alpha {\dot {\gamma }},{\dot {\gamma }}>0\\-\sigma _{0}+\alpha {\dot {\gamma }},{\dot {\gamma }}<0\end{cases}}$
• Բինգհամ հեղուկի լավ օրինակ է ներկը՝ կապող նյութերի գործողություն հաշվին առաջանում լարման շեղման շեմը, և այն կարող է ստեղծել ուղղահայաց մակերեսների վրա անշարժ շերտեր: Ցանկացած այլ հեղուկներ կհոսեն դեպի ներքև: Ոչ նյուտոնական հեղուկների համար հնարավոր է այլ ազդեցությունների դիտարկում, կապված ոչգծայնությամբ կամ գոյության շեմի հետ:

Ոչ նյուտոնական հեղուկի առանձին դեպք են հանդիսանում՝ տիքսատրոպիկ և ռեոպեքս հեղուկները, որոնց մածուցիկությունը փոփոխվում է ժամանակի ընթացքում: Այլ դասակարգումը՝ $\eta$ մածուցիկության կախվածությունից ${\dot {\gamma }}$ մղման արագության մեծությունից:

• ${\frac {d\eta }{d{\dot {\gamma }}}}>0$ համապատասխանում է դիլատանտային հեղուկի դեպքին;
• ${\frac {d\eta }{d{\dot {\gamma }}}}<0$ համապատասխանում է կեղծ պլաստիկ հեղուկի դեպքին:

Դիլատանտային հեղուկի բնորոշ օրինակ են հանդիսանում պինդ մասնիկների խտացրած կախույթները, իսկ կեղծ պլաստիկներինը՝ հալչումները և լուծույթները:

Մշակույթում

«Ձեռքերի մաստակը» հանգստության ժամանակ ցուցաբերում է հեղուկի հատկությեւններ

Որպես հայտնի օրինակներ կարելի է բերել «Ձեռքերի մաստակ» և «լիզկան» խաղալիքները:

Գրականություն

1. Ուիլկինսոն Ու. Լ. Ոչ նյուտոնական հեղուկներ: / թարգմանություն անգլերենից՝ Մ., 1964:
2. Աստարիտա Ջ., Մարրուչի Ջ. Ոչ նյուտոնական հեղուկների հիդրոմեխանիկայի հիմքեր: / թարգմանություն անգլերենից՝ Մ., 1978:
3. Ռեյներ Մ. Ռեոլոգիա: / թարգմանություն անգլերենից՝ Մ., 1965:
4. Շուլյման Զ. Պ. Ռեոֆիզիկայի մասին զրույցներ: — Մն., 1976:
5. Ռեոլոգիական նյութերի հատկությունների ուսումնասիրումը:

Արտաքին հղումներ

• TheBackyardScientist Ոչ նյուտոնական հեղուկի հետ փորձարկումներ (թարգմանություն) ՅուԹյուբում
• Ոչ նյուտոնական հեղուկի հետ փորձարկումներ (վիդեո)
• «Գալիլեո» հեռուստահաղորդումը ոչ նյուտոնական հեղուկի մասին ՅուԹյուբում
• Ուղղակի ոչ նյուտոնական հեղուկի մասին ՅուԹյուբում
• Ոչ նյուտոնական հեղուկի հետ փորձարկումներ ՅուԹյուբում
• Неньютоновская жидкость под действием вибрации от динамика ՅուԹյուբում