เนื้อหา
- ของเหลวอุ่นและอุณหภูมิ
- ของเหลวและอุณหภูมิที่เย็นกว่า
- ความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
- การทดสอบความหนืดและอุณหภูมิ
ในชั้นเรียนวิทยาศาสตร์ปีที่ 5 นักเรียนเรียนรู้เกี่ยวกับความหนืด นี่หมายถึงความต้านทานที่ของเหลวมีการไหลและถือได้ว่าเป็น "ความหนา" ของของเหลว ของเหลวบางชนิดเช่นน้ำไหลได้ง่ายและมีความหนืดต่ำ เนื่องจากโมเลกุลของน้ำมีขนาดเล็กและเรียบง่ายในโครงสร้างพวกมันไม่ได้สร้างแรงเสียดทานมากเกินไปและเคลื่อนที่ผ่านกันได้ง่าย ของเหลวอื่น ๆ เช่นน้ำมันเครื่องมีความหนืดสูงและไหลช้า เนื่องจากโครงสร้างของโมเลกุลน้ำมันมีขนาดใหญ่และเชื่อมโยงถึงกันโมเลกุลเหล่านี้จะเคลื่อนที่อย่างช้า ๆ ผ่านกันและกันและสร้างแรงเสียดทานมากขึ้น กิจกรรมการปฏิบัติจะช่วยให้นักเรียนเรียนรู้เกี่ยวกับความหนืด
ของเหลวอุ่นและอุณหภูมิ
อุณหภูมิที่สูงขึ้นมักจะลดความหนืด สามารถมองเห็นได้ในของเหลวความหนืดสูงที่ไหลได้ง่ายขึ้นเมื่อถูกความร้อน เพื่อให้นักเรียนเห็นข้อเท็จจริงนี้ให้นักเรียนเปรียบเทียบความหนาของน้ำเชื่อมคาราเมลกับพุดดิ้งโฮมเมดเมื่อเตรียมและจากนั้นเมื่อเย็นบนขนม เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นโมเลกุลของเหลวจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นและแรงดึงดูดระหว่างมันลดลงซึ่งหมายความว่าพวกมันไม่ได้ใช้เวลาในการสัมผัสกันมากนัก น้ำมันเครื่องที่ใช้ในรถยนต์สามารถลดความหนืดเมื่ออากาศร้อน หากความหนืดต่ำเกินไปน้ำมันอาจทำให้แรงเสียดทานทำให้เครื่องยนต์ร้อนและเกิดความเสียหายได้
ของเหลวและอุณหภูมิที่เย็นกว่า
อุณหภูมิที่ต่ำกว่าโดยทั่วไปเพิ่มความหนืด น้ำมันที่ใช้ในรถยนต์อาจมีความหนืดมากเมื่ออุณหภูมิต่ำทำให้เริ่มสตาร์ทรถได้ยาก ถามนักเรียนว่าพ่อแม่ใช้เครื่องทำความร้อนน้ำมันสำหรับรถยนต์ในสภาพอากาศหนาวเย็นหรือไม่ บางครั้งผู้ผลิตใส่สารเติมแต่งในน้ำมันเพื่อให้มันอยู่ในความหนืดที่ถูกต้องสำหรับสภาพอากาศ
ความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
วัสดุบางชนิดมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมากขึ้น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงเล็กน้อยทำให้ความหนืดแตกต่างกัน ของเหลวอื่น ๆ นั้นค่อนข้างอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและต้องการการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่คมชัดกว่าก่อนที่จะมีความหนืดที่ได้รับผล เพื่อแสดงให้เห็นถึงหลักการนี้ให้นักเรียนวางเนยไว้ในชามแก้วและนำไปอุ่นในไมโครเวฟด้วยพลังงานสูง สังเกตอย่างรอบคอบเนยจะสูญเสียรูปร่างและละลายอย่างรวดเร็ว
การทดสอบความหนืดและอุณหภูมิ
หากต้องการดูผลกระทบของอุณหภูมิต่อความหนืดให้ทดลองกับถังแก้วสี่ถังที่สำเร็จการศึกษา 100 มล. น้ำ 100 มล. น้ำมันพืชน้ำผึ้งและน้ำเชื่อมข้าวโพด แบริ่งโลหะทรงกลมสี่แบบที่มีขนาดเท่ากันทั้งหมด สี่นาฬิกาจับเวลา; ตู้เย็นและเตา
เติมของเหลวหนึ่งในสี่กระบอกที่จบการศึกษาด้วยหนึ่งในสี่ของเหลว ทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลาสองถึงสามชั่วโมง แจกหนึ่งกระบอกให้นักเรียนแต่ละคนและให้พวกเขาวางตลับลูกปืนทรงกลมไว้ในกระบอกสูบและเวลาที่แต่ละกระบอกใช้เวลาไปถึงด้านล่าง พวกเขาควรเริ่มจับเวลาทันทีหลังจากกลิ้งลูกปืนลงในกระบอกสูบและหยุดนับทันทีที่โลหะถึงด้านล่าง บันทึกผลลัพธ์ นำแบริ่งลูกกลิ้งทรงกลมออกจากกระบอกสูบ วางภาชนะในตู้เย็นเป็นเวลาสองชั่วโมงแล้วทำการทดลองซ้ำ ในขั้นตอนที่สามและด้วยความช่วยเหลือของผู้ใหญ่ให้ของเหลวอุ่นที่ 38 ° C และลองสังเกตดูว่าแต่ละคนมีความหนืดน้อยเพียงใด ให้นักเรียนวิเคราะห์ผลของอุณหภูมิต่อความหนืดของของเหลวต่าง ๆ