牛頓液體是指按照牛頓1687年提出的一種理想粘性液體狀態(tài),牛頓液體相鄰的兩層平行流動(dòng)的液體間的剪切應(yīng)力與垂直于流動(dòng)方向的速度梯度成正比。牛頓液體最顯著的特點(diǎn)是牛頓液體流變方程τ=ηγ中的η是個(gè)常數(shù),這個(gè)η也就是液體的粘度。在
粘度計(jì)的對(duì)流體的粘度測(cè)量過程中,就是要得到這個(gè)η值。水、酒精等大多數(shù)純液體、輕質(zhì)油、低分子化合物溶液以及低速流動(dòng)的氣體等均為牛頓流體。
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非牛頓液體-水與面粉的混合
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非牛頓液體簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是不符合牛肚液體特性的其他液體,即η不是個(gè)常數(shù)。一般來(lái)說(shuō)生物身上的流體例如血液、淋巴液、囊液及細(xì)胞質(zhì)都是非牛頓液體,高分子聚合物溶液、泥石流、牙膏、油墨、油漆、涂料,以及生活中常見的淀粉液體、果醬、土豆醬、面團(tuán)、肉醬都是非牛頓液體。
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因此,牛頓液體與非牛頓液體的區(qū)別是流體中的剪切應(yīng)力與垂直于流動(dòng)方向的速度梯度是否成正比,即粘度值η是否是個(gè)常數(shù)。
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我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中,如果不確定一個(gè)流體類物質(zhì)是否是牛頓液體,可以進(jìn)行以下幾個(gè)試驗(yàn):
1、虹吸試驗(yàn)。正常情況下,如果是牛頓液體,當(dāng)虹吸過程中,管道提起試驗(yàn)及終止,而非牛頓液體就算管道離開液面一定距離的情況下,試驗(yàn)仍會(huì)繼續(xù)。
2、凹面試驗(yàn)。在一個(gè)容器中,使用棍棒攪拌液體。如果是牛頓液體,容器中心會(huì)形成一個(gè)凹面,而如果是非牛頓液體,那么容器中會(huì)形成一個(gè)凸面,及液體會(huì)順著棍棒向上“爬”。
3、拔絲。例如蜂蜜這種非牛頓液體就能夠拉的很細(xì),面團(tuán)也是如此。
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綜上所述,了解了牛頓液體與非牛頓液體的區(qū)別,以及生活中如何區(qū)分牛頓液體和非牛頓液體,是不是感覺太簡(jiǎn)單了呢。