Materie wordt meestal gedefinieerd als een vaste stof, een vloeistof of een gas. Schorsingen werken echter als verschillende toestanden van materie afhankelijk van de kracht die op hen wordt uitgeoefend. Met maïszetmeel en water kun je een suspensie maken en experimenten uitvoeren om te modelleren hoe dit type materie zich gedraagt.

Suspensies voor

Meng 1 kopje maizena en 1 kopje water in een kom. Roer tot je de consistentie van pannenkoekenbeslag hebt. Steek je handen in het mengsel en beweeg ze rond. Hoe meer je het probeert te verplaatsen, hoe dikker en steviger het aanvoelt. Giet het mengsel in een pan en sla erop met een open hand. Het spettert niet. Maïszetmeel en water creëren een suspensie. Wanneer geperst, voelt het als een vaste stof omdat de moleculen dichter naar elkaar toe komen, in de rij. Het ziet eruit en gedraagt ​​zich als een vloeistof wanneer er geen kracht op wordt uitgeoefend omdat de moleculen ontspannen en van elkaar gescheiden zijn.

Maïszetmeel drijfzand

Laat zien hoe drijfzand werkt door 1 kopje water in een doos te mengen van maïszetmeel. Plaats je hand in het mengsel en verplaats het rond. Hoe meer je beweegt, hoe vaster het wordt. Probeer het mengsel te pakken en trek het omhoog. Het gevoel is dezelfde sensatie die je zou voelen in drijfzand. Plaats een voorwerp in het mengsel en probeer het vervolgens te verwijderen. Maïszetmeel en water maken een suspensie; een mengsel van twee stoffen waarbij het ene in het andere wordt gedispergeerd. In dit geval wordt maïszetmeel in water gedispergeerd. Drijfzand is een mengsel van zand en water, waar de zandkorrels op het water drijven. Hoe sneller je erin beweegt, hoe moeilijker het wordt om eruit te komen, net als bij maïszetmeel en water.

Niet-Newtoniaanse vloeistof

Niet-Newton-vloeistoffen worden vaste stoffen als druk is toegepast. Om dit aan te tonen, meng een kwart kopje maizena met een kwart kopje water. Probeer het mengsel in je hand op te nemen en werk het in een bal op je handpalm. Het is solide en werkbaar als je het rondduwt. Als je stopt, wordt het vloeibaar. Tik erop met je vinger en druk je vinger langzaam in het mengsel. Als je langzaam beweegt, laat je de maïszetmeelmoleculen scheiden. Wanneer je erop tikt, komen de maïszetmeelmoleculen dichter bij elkaar en kunnen niet langs elkaar glijden, waardoor een barrière ontstaat. In de meeste vloeistoffen wordt de viscositeit alleen beïnvloed door de temperatuur. Dit worden Newton-vloeistoffen genoemd. Maiszetmeel en water worden ook beïnvloed door de temperatuur, maar de viscositeit hangt ook af van de kracht die erop wordt uitgeoefend of hoe snel iets er doorheen beweegt. Dit maakt het niet-Newtoniaans. Drijfzand en ketchup zijn ook niet-Newtonse vloeistoffen.

Dansende suspensies

Maizena en water hebben geen constante viscositeit. Alleen gelaten, het ziet eruit als een vloeistof. Als u gestrest raakt, bijvoorbeeld wanneer u erop drukt of eraan trekt, verandert deze in een vaste positie. Demonstreer dit door een experiment met luidsprekers te doen. Meng een doosje maizena met een kopje water. Zoek een oude luidspreker en verwijder het onderste gedeelte (de woofer) en sluit het aan op een versterker. Lijn de luidspreker uit met een plastic zak en giet het maïszetmeel erin. Schakel de luidspreker in op ongeveer 20 Hz, met het volume op een gemiddeld niveau. Bij 20 hertz verstoren de percussieve bewegingen van de spreker het mengsel genoeg om het te laten bewegen. De geluidsgolven reizen door om het mengsel eruit te laten dansen in vingervormige formaties.