Proefje Dansend Zetmeel – Niet-Newtoniaanse vloeistof


Niet-Newtoniaanse Vloeistof-proefjeMet dit proefje laat je een mengsel van zetmeel en water dansen op een luidspreker. Dat papje van zetmeel en water heeft een vreemde eigenschap: als je het met rust laat is het vloeibaar, maar als je er op drukt wordt het steeds vaster. Zo’n mengsel heet een niet-Newtoniaanse vloeistof. Dan weet je dat ook weer.

Het wordt leuk (en een beetje vreemd) als je de het mengsel op een trillende luidspreker legt. Het ene moment wordt de pap omhoog geduwd door de luidspreker en wordt het hard. Het volgende moment beweegt de luidspreker naar benden, de pap wordt slap en zakt weer in elkaar. En dan krijg je hele vreemde, dansende glibberwormen van zetmeel-pap. Kijk maar naar het filmpje:

Benodigdheden voor de opstelling:

  • Een luidspreker. Niet te klein, 15 cm doorsnede of groter. De speaker in het filmpje heb ik uit een oude subwoofer gehaald, gekocht voor bijna niks bij een tweedehands winkel.
  • Aansluitdraden met krokodillen-bekjes. Of, iets professioneler, bananen-stekkers met aansluitingen.
  • Een audio-versterker. In de video gebruik ik de versterker van pc-luidsprekertjes, ook gekocht bij de tweedehands winkel.
  • Een toongenerator. Ik gebruik de toongenerator uit het natuurkunde-kabinet, maar je kunt ook een app op je telefoon downloaden. Zoek in de App Store naar ‘Signal Gen’.
  • Een plaatje hout en twee plankjes om de luidspreker in te monteren.
  • Plastic folie, om de luidspreker te beschermen.
  • Punaises om het plastic folie vast te zetten.
Proefje-Niet-Newtoniaanse vloeistof opstelling

Opstelling van de luidspreker, versterker en toongenerator.

Benodigdheden voor de Niet-Newtoniaanse vloeistof:

  • Een pakje zetmeel van maïs (maïzena) of aardappel zetmeel.
  • Water.
  • Flinke jampot.
  • Iets om mee te roeren.

Benodigdheden Niet-Newtoniaanse vloeistof - Oobleck

Bouw de opstelling

De luidspreker moet stevig en horizontaal geplaatst worden. Ik heb daarvoor een optellinkje gemaakt van hout. Zaag een gat in het plaatje hout waar de luidspreker netjes in past. Zet onder het plaatje hout twee plankjes, zodat de luidspreker vrij boven de tafel hangt.

Dek de luidspreker losjes af met plastic folie. Zet het folie vast met punaises. De folie moet vooral niet strak gespannen staan, maar kunnen meebewegen met de trillingen van de luidspreker.

Sluit de luidspreker aan op de uitgang van de versterker.

Sluit de toongenerator (of een telefoon met de Signal Gen app) aan op de ingang van de versterker.

Maak de Niet-Newtoniaanse vloeistof, oftewel zetmeelpap

  • Het is simpel, maar je moet een beetje zoeken naar de goede verhoudingen.
    Schep drie eetlepels zetmeel in de jampot en giet er een beetje water bij.
  • Roer heel langzaam het water door de zetmeel. Snel roeren heeft geen zin, want de drab wordt hard als je er snel doorheen beweegt. Dat wordt dus bedoeld met Niet-Newtoniaans :).
    De zetmeel-pap heeft de juiste dikte als je het als een dikke pap uit het jampotten kunt gieten.

Maak dansende zetmeel-glibberwormen

  • Giet een beetje zetmeelpap op de luidspreker.
  • Zet de versterker aan en de toongenerator.
  • Zoek naar een toonhoogte (frequentie) waarop de zetmeel-pap gaat dansen. In de opstelling in het filmpje was dat tussen de 30 en 50 Hertz, maar het hangt  af van de dikte van de pap en de grootte van de luidspreker. De truc is om de ‘resonantie-frequentie’ te vinden van de luidspreker en de pap. Begin bij 200 Hertz en draai de toonhoogte dan langzaam omlaag. Aan de dansende pap zie je direct wat de goede frequentie is, kan niet missen!

Niet-Newtoniaanse Vloeistof-web6

Veel plezier!

Onderwerpen: , , , , , , ,
Categorieën: basisonderwijs, Doe-lessen, basisonderwijs, groep 1 en 2, basisonderwijs, groep 3 en 4, basisonderwijs, groep 5 en 6, basisonderwijs, groep 7 en 8, Iedereen, natuurkunde, voortgezet onderwijs, onderbouw h/v, Proefjes die Boem Doen, techniek, voortgezet onderwijs, vmbo, voortgezet onderwijs

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *