Rhéologie centripète des boues et effet Barus Weissenberg
Mélangez de la colle PVA et du borax pour créer une boue polymère viscoélastique. Abaissez un arbre rotatif motorisé dans le fluide : alors que les fluides normaux sont projetés ve...
Matériel nécessaire
- • Colle scolaire PVA transparente ou blanche (1/2 tasse)
- • Poudre de borax (dissoute dans l'eau) (1 cuillère à soupe)
- • Grand bécher en verre ou gobelet en plastique (1 unité)
- • Cheville en bois lisse (1/2 pouce d'épaisseur, 15 cm de long) (1 unité)
- • Perceuse sans fil à vitesse variable ou moteur d'artisanat motorisé (usage adulte) (1 unité)
- • Lunettes de sécurité (1 paire)
Conseils aux parents
- → Préparez du slime réticulé avec de la colle PVA, de l'eau et un activateur de borax jusqu'à ce qu'il forme un polymère viscoélastique extensible.
- → Les liquides normaux (comme l'eau) s'envolent vers l'extérieur en raison des forces centrifuges lorsqu'ils sont agités avec une tige tournante.
- → La boue viscoélastique fait le contraire : les forces de contrainte normales font que les chaînes de polymère s'enroulent et grimpent sur la tige verticale en rotation.
- → Faites fonctionner la perceuse électrique ou le mélangeur rotatif à un régime bas et contrôlé.
Consignes de sécurité
Attachez les cheveux longs; un adulte fait fonctionner la perceuse ou l’arbre rotatif à bas régime. Portez des lunettes de sécurité.
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Instructions étape par étape
Étape 1
Mélangez 1/2 tasse de colle PVA avec 1/2 tasse d'eau et colorez avec du colorant alimentaire dans un grand bécher en verre.
⏱️ ~10 minÉtape 2
Incorporez 2 cuillères à soupe de solution de borax (1 cuillère à café de borax dans 1 tasse d'eau tiède) jusqu'à ce que le mélange se réticule en une boue extensible.
⏱️ ~10 minÉtape 3
Fixez une cheville en bois lisse dans le mandrin d'une perceuse sans fil à vitesse variable (supervision d'un adulte).
⏱️ ~5 minÉtape 4
Abaissez la cheville dans le bécher et faites tourner lentement : observez l'effet Weissenberg lorsque la bave défie les forces centrifuges et grimpe sur la tige.
⏱️ ~20 min