Oobleck est le fluide non newtonien qui fait que les gens de tous âges agissent comme des enfants. En partie solide, en partie liquide, il peut créer des heures de plaisir fascinant. Dans cette expérience scientifique oobleck, nous avons réuni nos études récentes avec un indicateur de pH avec notre bien-aimé oobleck pour créer une expérience scientifique oobleck magique et changeante de couleur pas comme les autres.

Expérience scientifique Oobleck

Avez-vous déjà joué avec oobleck? Le truc est fou cool et tellement amusant à explorer. Si vous le frappez, c’est solide. Si vous l’écrasez, c’est solide. Appliquez une pression de quelque manière que ce soit, et c’est solide. Lâchez le oobleck et il coulera entre vos doigts. Reposez votre main sans pression et votre main coulera. C’est fascinant de jouer avec, et dans cette expérience scientifique, nous avons augmenté le facteur cool en utilisant la chimie pour changer la couleur de notre oobleck comme par magie.

Mais qu’est-ce que l’oobleck, parfois aussi appelé goop ou magic mudd ? C’est officiellement un fluide non newtonien selon les scientifiques. Pourquoi? Eh bien, passons à un peu de science.

Fluides non newtoniens – Comprendre la Loi de viscosité de Newton

Issac Newton avait un certain nombre de théories sur la dynamique des fluides. Avec oobleck, nous avons un fluide non newtonien car il ne suit pas la loi de viscosité de Newton.

La loi de viscosité de Newton énonce que la contrainte de cisaillement entre les couches de fluide adjacentes est proportionnelle à la valeur négative du gradient de vitesse entre les deux couches.

Eh bien, je suis sûr que cela rend tout aussi clair que notre boue magique.

Alors creusons un peu dans cette science et voyons si nous pouvons y donner un sens.

Le comportement d’un fluide en cours d’écoulement est affecté par deux propriétés clés du fluide : la densité et la viscosité.

DENSITÉ

La densité est la masse d’un objet divisée par c’est du volume. C’est la raison pour laquelle la glace flotte dans votre boisson, la glace est moins dense que votre boisson. Ou pourquoi l’huile flotte sur l’eau. Encore une fois, l’huile est moins dense que l’eau. Les fluides plus légers flotteront sur les fluides plus lourds. Nous l’avons testé dans notre expérience de couches de sucettes.

VISCOSITÉ

La viscosité est le niveau de résistance d’un fluide à l’écoulement. Pensez à la façon dont l’eau coule par rapport à la mélasse. La mélasse a une viscosité beaucoup plus élevée. Une expérience simple pour démontrer la viscosité consiste à comparer le débit d’eau propre par rapport à l’eau remplie de saleté (aka boue). La boue a une viscosité beaucoup plus élevée que l’eau propre.

Ainsi, lorsque nous examinons la Loi de Viscosité de Newton, nous discutons de la façon dont les fluides réagissent en raison du frottement créé entre les molécules lors de l’écoulement. S’il y a beaucoup de friction, c’est un liquide plus épais et a une viscosité plus élevée.

Les fluides newtoniens suivent donc cette loi de viscosité et s’écoulent de manière prévisible.

Ensuite, il y a notre bien-aimé Oobleck qui enfreint toutes les règles et est connu comme un fluide non newtonien.

Le briseur de règles – Oobleck Est-il un Solide ou un Liquide?

Si vous avez déjà joué avec oobleck, vous savez qu’il ne se comporte pas du tout comme vous l’attendez. Lorsque vous appliquez de la force à oobleck, cela devient un solide. Vous pouvez réellement marcher dessus, ou le mouler comme de la pâte à modeler, tant que vous gardez la force. Dès que vous relâchez la force et la pression, elle se transforme en un liquide qui coule. Si vous marchez dessus et que vous vous arrêtez, vous coulerez. Si vous l’écrasez comme de la pâte à modeler et détendez votre main, elle coulera entre vos doigts.

Astuce pro! Un Hexbug Nano n’exerce pas assez de pression pour marcher / se tortiller au-dessus de l’oobleck. RIP petit Hexbug vert. Vous vous êtes donné au nom de la science et nous apprécions votre sacrifice dans notre quête de la connaissance.

Il passe du solide au liquide dans vos mains, ce qui en fait une grande expérience sensorielle. C’est également un excellent moyen de garder les enfants occupés par une journée ensoleillée. Un seau de cela les fera jouer pendant des heures. Soyez juste prêt, ce truc est en désordre!

DERNIÈRES NOUVELLES! Découvrez quelques-unes des dernières découvertes scientifiques sur les fluides non newtoniens.

Projet d’exposition scientifique Oobleck à changement de couleur

Lors de nos récentes études, nous avons créé notre propre indicateur de pH et testé des articles depuis la cuisine, nous avons involontairement créé oobleck dans l’un de nos tubes à essai. Cela a donné un résultat ennuyeux du point de vue du pH, mais cela nous a donné de l’inspiration pour certains domaines d’étude supplémentaires.

Dans une autre expérience scientifique avec du bicarbonate de soude et de la poudre à pâte, nous avons appris que l’amidon de maïs est utilisé comme agent stabilisant dans la poudre à pâte. Oobleck est fabriqué avec de l’amidon de maïs.

Les racines d’une expérience scientifique épique d’oobleck ont été ensemencées !

Après avoir planifié notre expérience, y compris nos variables, nos hypothèses et notre processus, nous étions prêts pour une science oobleck désordonnée!

Astuce pro! Oobleck est EN DÉSORDRE! De plus, nous travaillons avec des acides et des bases. Préparez la zone et vos scientifiques de manière appropriée. Cela implique des drapés, des lunettes de sécurité, des gants, etc. au besoin. Faites preuve de prudence et de bon sens chaque fois que vous faites de la science!

Regardez notre vidéo de la science en action

Vous voulez faire un projet d’expo-sciences Oobleck pour explorer comment le changement des ingrédients affecte votre oobleck? Découvrez ce que nous avons fait ici!

Outils et fournitures pour l’expérience scientifique

Fécule de maïs
Chou rouge
Eau
Vinaigre
Bicarbonate de soude
Mélangeur
Passoire
Bol
Tasses
Seringues ou pipettes (2)
Pièces de sécurité et de protection – revêtements de table, serviettes, gants, lunettes de protection, etc.

Recette Oobleck – Changement de couleur traditionnel vs

La première étape de notre expérience scientifique a été de fabriquer un indicateur de pH à partir de chou rouge. Vous pouvez en savoir plus sur le processus de fabrication de l’indicateur de pH dans notre expérience précédente, mais en un mot, hachez votre chou, ajoutez de l’eau chaude, mélangez-le dans le mélangeur, filtrez le liquide dans un récipient et le tour est joué! Vous avez votre indicateur de pH.

Ensuite, nous avons fabriqué la base de notre oobleck changeant de couleur. Nous avons commencé avec:

1 1/2 Tasse d’amidon de maïs

1/2 Tasse d’indicateur de pH

Remarquez que nous n’avons pas suivi le rapport traditionnel de 2: 1 pour la fabrication d’oobleck! Normalement, nous fabriquons de l’oobleck avec 2 parties d’amidon de maïs pour 1 partie d’eau. Pour notre enquête de style expo-sciences, nous devions faire les choses un peu différemment.

Nous avons mélangé les deux ingrédients lentement jusqu’à obtenir une consistance de pâte à modeler. Si nécessaire, nous avons ajouté un peu plus de pH liquide ou d’amidon de maïs jusqu’à ce que nous ayons la bonne sensation de pâte à modeler. Puisque nous ajouterons plus de liquides lors de nos expériences, nous ne voulons pas encore qu’il devienne oobleck. Nous voulons qu’il commence assez solide. Plus tard dans l’expérience, il commencera à faire la fascinante dynamique des fluides non newtonienne.

Expérience Oobleck à changement de couleur

Il est préférable de faire votre expérience scientifique oobleck à changement de couleur dans un bol transparent afin que vous puissiez voir les réactions.

Vous avez deux options, dans la vidéo, nous avons fait une grosse tarte de pâte et travaillé sur les côtés opposés. Cela nous a permis de garder le milieu comme variable constante afin que nous ayons toujours la section centrale pour nous rappeler la couleur d’origine. Cela a été un peu compliqué plus tard lorsque nous avons dû retirer la section centrale, mais c’était faisable.

Si vous n’en avez pas besoin, vous pouvez diviser votre pâte à modeler oobleck en deux sections et la placer sur les côtés opposés du plat. Il suffit de noter la couleur pourpre pâle de l’oobleck à ce stade.

J’ai ajouté un peu d’acide et de base à notre pâte à modeler pour tester le changement de couleur. Il semble un peu vert sur l’image, mais il est en fait bleu, et vous pouvez voir une partie du rose. Avec le reste encore le violet d’origine. Nous avions une preuve de concept! Il est temps de faire notre expérience oobleck.

Remplissez un verre de vinaigre blanc. Dans un autre, créez une solution de bicarbonate de soude en mélangeant 2 portions d’eau à 1 portion de bicarbonate de soude. Remuer (il se déposera et nécessitera une agitation régulière).

Pour obtenir les meilleurs résultats, ajoutez votre acide (vinaigre) et votre base (bicarbonate de soude), à l’aide d’une seringue ou d’une pipette. Il est préférable d’en avoir deux, afin de ne pas mélanger accidentellement votre acide et votre base. Vous voulez que vos réactions se produisent au bon moment!

Pour commencer le changement de couleur, ajoutez du vinaigre à une portion de l’oobleck. Mélangez-le avec vos mains pour voir comment il devient rose, en indiquant un acide (le vinaigre peut piquer, il est donc préférable d’utiliser des gants et des lunettes de protection en cas d’éclaboussures). Nous l’avons ajouté par incréments de 2 mL. Continuez à ajouter jusqu’à ce que votre oobleck soit beau et rose et se comporte comme un fluide non newtonien.

Dans l’autre portion, ajouter le mélange de bicarbonate de soude. Mélangez-le pour voir comment il devient bleu, indiquant une base. Continuez d’ajouter une solution de bicarbonate de soude 2 mL à la fois et mélangez bien jusqu’à ce qu’elle se comporte comme un liquide non newtonien.

Regardez comment l’oobleck change de couleur et comment la couleur se déplace à travers l’oobleck. Se mélangent-ils ou restent-ils séparés?

Jouez avec l’oobleck et voyez comment les couleurs se déplacent et voyagent à travers le mélange lorsqu’il devient solide puis fluide. Mélangez-le vraiment bien. Que remarquez-vous?

Il devrait commencer à devenir de plus en plus bleu.

Une fois qu’il est assez bleu, ajoutez un peu plus de vinaigre. Remarquez comment il devient rose là où vous ajoutez le vinaigre.

Regardez de près what que se passe-t-il d’autre?

Des bulles se forment et une réaction chimique se produit.

Alors que se passe-t-il maintenant lorsque vous mélangez votre nouveau oobleck rose avec le bleu?

Tout devient bleu Wait Attendez quoi? Cela a eu quelques petits scientifiques stupéfaits!

Changement de couleur Oobleck – La science

La première partie de l’expérience est explicite si vous avez déjà fait notre expérience d’indicateur de pH. Lorsque notre indicateur de pH entre en contact avec un acide (vinaigre), il devient rose et lorsqu’il entre en contact avec une base (solution de bicarbonate de soude), il devient bleu.

Mais pourquoi notre oobleck mixte devient-il tout bleu?

Avez-vous remarqué la réaction chimique? Celui qui libérait des petites bulles ? Ces bulles étaient du gaz CO2, et c’était une réaction de base acide (vinaigre / bicarbonate de soude). La même réaction que nous obtenons dans nos Fusées en bouteille, la boue de Volcan et les œufs de Dino. Au cours de la réaction chimique, l’acide a été neutralisé par la base. Une fois neutre, notre solution de pH oobleck est d’un violet pâle. Ainsi, lorsque tout est mélangé, notre Oobleck devient bleu car le mélange devient de plus en plus basique.

La science n’est-elle pas géniale ?

Rappelez-vous avec STEAM, il s’agit de stimuler la curiosité et d’alimenter l’enthousiasme pour l’apprentissage. Une leçon qui capture l’imagination peut se transformer en de nombreuses leçons. Cette expérience scientifique et notre expérience scientifique en poudre à pâte vs bicarbonate de soude sont toutes issues de notre première expérience scientifique utilisant une solution de pH maison. Ce fut un voyage incroyable et j’ai hâte de voir où nos enquêtes nous mèneront ensuite. Où vont vous mener votre curiosité et vos recherches scientifiques ?

Maintenant, allez jouer un peu plus avec votre Oobleck, parce que, franchement, c’est le goop le plus cool du monde.

Conseil de pro! Ne mettez jamais oobleck dans le drain! Jetez-le toujours à la poubelle. Sinon, vous ferez un gâchis de vos tuyaux. Ce qui rendra votre plombier heureux quand il vous remettra la facture, mais personne d’autre ne sera heureux.

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Faites Briller dans l’obscurité Oobleck