Ultimate Oobleck Science Fair Project

Oobleck este o substanță fascinantă care reprezintă o alegere excepțională pentru un proiect de știință, mai ales dacă ne gândim că există atât de multe variante de rețete de explorat. În acest proiect de târg de știință testăm o serie de ingrediente și rețete pentru a vedea care dintre ele face cel mai bun oobleck și veți fi surprinși de rezultatele noastre!

Oobleck Science Fair Project

Disclaimer: Acest articol poate conține comisioane sau link-uri afiliate. În calitate de asociat Amazon, câștig din achizițiile calificate.
Nu vedeți videoclipurile noastre? Dezactivați orice adblockers pentru a vă asigura că feed-ul nostru video poate fi văzut. Mulțumesc!

Ne place un proiect bun de târg de știință. Este o experiență de învățare excelentă în care putem să ne scufundăm adânc și să explorăm niște principii științifice fascinante. Oobleck este unul dintre lucrurile noastre preferate de studiat în acest moment. Am făcut deja două investigații științifice foarte distractive folosind oobleck.

1 – Am creat o rețetă de oobleck care își schimbă culoarea.

2 – Am creat o rețetă de oobleck care strălucește în întuneric cu două tipuri de strălucire.

De data aceasta am decis să ne întoarcem la elementele de bază și să examinăm rețeta noastră de oobleck. Scopul nostru este de a vedea ce alte ingrediente vor funcționa în crearea fluidului newtonian și de a judeca proprietățile fiecăruia pentru a vedea dacă vreun ingredient este superior și ar rezulta în rețeta perfectă de oobleck.

Pentru a face acest lucru, a trebuit să aplicăm metoda științifică.

Pentru această investigație avem două variabile, lichidul și solidul. Am decis să păstrăm lichidul la fel și să folosim apă (cu colorant alimentar, astfel încât să putem urmări ce oobleck a fost făcut cu ce ingredient) pentru fiecare lot. Am explorat deja realizarea rețetelor de oobleck cu alt lichid decât apa simplă în cele două investigații anterioare.

Variabila pe care o schimbăm (și pe care o studiem în acest proiect) este solidul. Planul nostru a fost să începem cu aceeași rețetă în proporție de 2:1 și să o modificăm după cum este necesar pentru a crea un fluid newtonian (dacă este posibil). Apoi am explora și testa fiecare lot pentru a vedea cum variază proprietățile fiecăruia.

Dar înainte de a ne scufunda în experiment, mai întâi trebuie să înțelegem știința Oobleck-ului, cunoscut și sub numele de noroi magic, goop, oobleck slime și, bineînțeles, pentru oamenii noștri cu spirit științific, un fluid newtonian.

Fluide non-newtoniene

Înțelegerea legii vâscozității lui Newton

Isaac Newton a avut o serie de teorii în jurul dinamicii fluidelor. În cazul oobleck-ului avem un fluid newtonian, deoarece acesta nu respectă legea vâscozității lui Newton, care spune că: tensiunea de forfecare dintre straturile adiacente de fluid este proporțională cu valoarea negativă a gradientului de viteză dintre cele două straturi.

Ei bine, sunt sigur că asta face ca totul să fie la fel de clar ca și noroiul nostru magic.

Așa că haideți să săpăm puțin în această știință și să vedem dacă putem să-i dăm un sens. Acestea sunt lucruri importante dacă prezentați un proiect pentru un târg de știință!

Comportamentul unui fluid în timp ce curge este afectat de două proprietăți cheie ale fluidului: densitatea și vâscozitatea.

DENSITATEA

Densitatea este masa unui obiect împărțită la volumul său. Este motivul pentru care gheața plutește în băutura dumneavoastră, gheața este mai puțin densă decât băutura dumneavoastră. Sau motivul pentru care uleiul plutește pe apă. Din nou, uleiul este mai puțin dens decât apa. Fluidele mai ușoare vor pluti pe fluidele mai grele. Am testat acest lucru în experimentul nostru cu straturi de acadele.

VISCOZITATE

Vâscozitatea este nivelul de rezistență al unui fluid atunci când curge. Gândiți-vă cum curge apa în comparație cu melasa. Melasa are o vâscozitate mult mai mare. Un experiment simplu pentru a demonstra vâscozitatea este de a compara cum curge apa curată în comparație cu apa plină de murdărie (aka noroi). Noroiul are o vâscozitate mult mai mare decât apa curată.

Atunci când analizăm legea vâscozității lui Newton discutăm despre modul în care fluidele reacționează din cauza frecării create între molecule atunci când curg. Dacă există multă frecare, este un lichid mai gros și are o vâscozitate mai mare.

Așa că fluidele newtoniene urmează această lege a vâscozității și curg în mod previzibil.

Atunci există iubitul nostru Oobleck, un fluid non-newtonian, care încalcă toate regulile pe care Sir Isaac Newton le-a elaborat și propus cu atâta grijă.

Statele materiei – Oobleck este un solid sau un lichid?

Dacă v-ați jucat vreodată cu oobleck știți că nu se comportă deloc așa cum v-ați aștepta. Atunci când aplicați o forță asupra oobleck-ului, acesta devine un solid. Poți de fapt să mergi pe el sau să îl modelezi ca pe un aluat de joacă, atâta timp cât menții forța. De fapt, devine atât de solid și de tare încât chiar mi-am rupt o unghie de la un deget pe oobleck în timp ce făceam această investigație!

Dar apoi se întâmplă ceva un pic magic. De îndată ce eliberați forța și presiunea, se transformă într-un lichid care curge. Dacă mergeți pe el și vă opriți, vă veți scufunda. Dacă îl strivești ca pe un aluat de joacă și îți relaxezi mâna, îți va curge printre degete.

Acest fenomen se numește „îngroșare prin forfecare” și are loc în materialele alcătuite din particule solide microscopice suspendate într-un fluid. Oobleck este, prin urmare, o suspensie. Moleculele solide nu se dizolvă în lichid, ele sunt pur și simplu suspendate. Când faceți oobleck, veți vedea că se separă rapid. Moleculele în suspensie se depun la fund, iar lichidul se ridică în partea superioară a recipientului. Doriți să aflați mai multe despre studiul îngroșării prin forfecare? Consultați acest articol.

Pro Tip! Dacă aveți copii care au nevoie de exerciții de întărire a degetelor, dați-le un lot de oobleck cu câteva obiecte ascunse în el. Le va oferi un exercițiu excelent pentru degete! Este, de asemenea, o modalitate excelentă de a lucra la degetele „blânde”, deoarece cu cât împingeți mai tare, cu atât oobleck-ul devine mai solid. Degetele blânde și presiunea delicată sunt cheia pentru a lucra prin Oobleck.

Cum și-a primit numele Oobleck?

Deși acest fluid non-newtonian poartă mai multe nume, inclusiv noroi magic, goo, goop, sau cel mai comun nume este Oobleck sau Oobleck Slime. Dar de unde a apărut termenul „oobleck”? De fapt, a fost creat de nimeni altul decât Dr. Seuss.

Înapoi în 1949 a existat o carte numită Bartholomew and the Oobleck. Este o poveste despre un rege care era plictisit de vreme și a cerut echipei sale de magicieni să creeze ceva nou pentru a-l distra. Rezultatul a fost o substanță lipicioasă și lipicioasă care a plouat din cer peste sătenii neștiutori. O substanță care avea o mulțime de proprietăți în comun cu iubitul nostru fluid newtonian. Poate că nu a fost intenționat, dar este o poveste fantastică a modului în care această substanță magică și-a primit numele.

Acum știm câte ceva despre istoria Oobleck-ului și despre cum funcționează Oobleck-ul, este timpul pentru puțină știință!

Metoda științifică Oobleck

Obiectivul nostru cu acest studiu a fost să explorăm diferite variante de rețete pentru oobleck pentru a vedea ce funcționează și dacă există o diferență în oobleck-ul rezultat. Și am fost cu adevărat surprinși de rezultate! Ipoteza noastră a fost că pudra de bebeluși și amidonul de cartofi ar face oobleck, nu eram siguri dacă celelalte ar funcționa, dar am prezis că dacă o „făină” ar funcționa, toate ar funcționa și că ar exista o diferență mică în proprietățile oobleck-urilor rezultate.

Am păstrat procedura noastră destul de simplă, am făcut o MULȚIME de oobleck și ne-am jucat cu o MULȚIME de oobleck.

Pentru această investigație avem două variabile, lichidul și solidul. Am decis să păstrăm lichidul la fel și să folosim apă (cu colorant alimentar) pentru fiecare lot. Acest lucru face ca aceasta să fie variabila noastră controlată. Am folosit colorant alimentar pentru a nu ne confunda cu ce ingredient a fost făcut fiecare oobleck.

Variabila noastră independentă, sau cea pe care o schimbăm, este solidul. Planul nostru a fost să începem cu aceeași rețetă în proporție de 2:1 (2 căni de solid, 1 cană de apă) și să o modificăm după cum este necesar pentru a crea un fluid newtonian (dacă este posibil). Apoi vom explora și testa fiecare lot pentru a vedea cum variază proprietățile fiecăruia.

Rezultatele noastre vor fi măsurate pe baza unui rezultat de succes al Fluidului non-newtonian (solid sub presiune, lichid fără presiune). De asemenea, am face câteva observații pentru a vedea dacă există variații în proprietățile oobleck-ului atunci când este realizat cu diferite solide.

Solidele pe care le-am testat au fost:

Amidon de porumb
Pudră pentru copii (bază de amidon de porumb, nu talc)
Făină (de copt)
Sodă de copt
Făină de rădăcină de arțar (amidon)
Făină de tapioca (amidon)
Făină de cartofi

Rezultatele testării ingredientelor din rețeta Oobleck

Vezi videoclipul nostru care compară toate rețetele diferite care au creat oobleck!

Amidon de porumb

Acesta este ingredientul standard al rețetei pentru oobleck pe care l-am folosit întotdeauna în trecut. A fost folosit ca rețeta noastră de bază cu care au fost comparate toate celelalte rețete. Puteți obține mai multe detalii despre oobleck-ul nostru de amidon de porumb aici.

Pudră pentru copii

Click aici pentru a vedea în detaliu oobleck-ul nostru de pudră pentru copii. Am descoperit că pudra pentru bebeluși a făcut un oobleck foarte asemănător cu amidonul nostru obișnuit de porumb. Există două tipuri de pudră pentru bebeluși – una folosește talc și una folosește amidon de porumb. Talcul nu mai este folosit atât de des acum din cauza unor probleme de sănătate descoperite în legătură cu acesta. Dacă încercați acest experiment, verificați dacă pudra dvs. pentru copii are la bază amidon de porumb. Dacă este, aceasta va face oobleck comparabil cu rețeta noastră obișnuită de oobleck. Aceasta doar că miroase ca o mămăligă de bebeluș.

Făină

Pentru acest test am folosit făină obișnuită de panificație făcută din grâu. Și nu a funcționat. Nu a existat deloc o acțiune newtoniană. Sunt de fapt surprins de acest lucru (datorită celorlalte rezultate ale noastre) și a trebuit să mă duc să fac mai multe cercetări pentru a înțelege acest rezultat. Mai multe despre acest lucru într-un moment în concluzia și rezultatele noastre.

Bicarbonat de sodiu

Utilizarea bicarbonatului de sodiu pentru a face oobleck în locul amidonului de porumb nu a funcționat. Pur și simplu a devenit o pastă. Cu toate acestea, dacă doriți să folosiți bicarbonat de sodiu într-un experiment fascinant cu oobleck, verificați oobleck-ul nostru de schimbare a culorii.

Ou avem un alt experiment distractiv de schimbare a culorii oobleck-ului folosind pigmenți termocromatici aici. Acest proiect vă va încălzi cu adevărat investigațiile cu Oobleck!

Făină de Arrowroot

Click aici pentru a vedea în detaliu Oobleck-ul nostru din făină de Arrowroot. Făina Arrowroot este cunoscută și sub numele de Arrowroot Starch. Acesta a fost un rezultat interesant. Am reușit să fac un fluid non-newtonian, dar a necesitat proporții diferite. A trebuit să micșorez foarte mult apa. Pentru 2 1/4 cești de făină de arrowroot, am adăugat doar 2/3 cești de apă pentru a crea rețeta noastră de oobleck din făină de arrowroot. Oobleck-ul rezultat a avut câteva proprietăți ușor diferite și față de oobleck-ul nostru obișnuit. A răspuns REALMENTE la presiune. Ceea ce înseamnă că s-a aglomerat și s-a întărit foarte ușor. Chiar și atunci când „curgea”, când eliberam presiunea, forma cocoloașe și bulgări pe măsură ce cădea. Mult mai mult decât rețeta noastră de oobleck din amidon de porumb.

Făină de Tapioca

Click aici pentru a vedea în detaliu oobleck-ul nostru din făină de Tapioca. Din nou, făina de Tapioca este cunoscută și sub numele de amidon de Tapioca. Aceasta a avut rezultate similare cu Arrowroot. Încă o dată a trebuit să ne schimbăm proporțiile și să creăm o rețetă diferită. Am folosit 2 1/4 căni de făină de Arrowroot și 1 cană de apă. Făina de Tapicoca Oobleck a avut, de asemenea, câteva proprietăți interesante. A devenit foarte tare când era solidă. Chiar mi-am rupt o unghie în timp ce încercam să adun puțin. Aproape că se simte uscat și sfărâmicios atunci când este sub presiune și solid, dar când presiunea a fost eliberată, încă curgea.

Amidon de cartofi

Click aici pentru a vedea în detaliu Oobleck-ul nostru din amidon de cartofi. De data aceasta am reușit să facem cu succes oobleck din amidon de cartofi folosind raportul nostru standard – 2 căni de amidon de cartofi la 1 cană de apă. S-a făcut un oobleck minunat, dar a existat o diferență izbitoare. Oobleck-ul din amidon de cartof este incredibil de mătăsos și neted. Nu are gustul lipicios și lipicios al celorlalte rețete. Este foarte luxos să te joci cu el și, sincer, este foarte greu să nu te mai joci cu el. Textura este pur și simplu incredibilă.

Concluzia investigației noastre privind rețeta de oobleck

Când vine vorba de prepararea oobleck-ului, există de fapt multe opțiuni de ingrediente pentru rețete. Am avut totuși un rezultat care m-a surprins. Cercetarea mea inițială a arătat că făina de grâu are proprietăți similare cu amidonul de porumb, făina de săgeată, făina de tapioca și amidonul de cartofi. Așa că ipoteza noastră a fost că făina ar da un rezultat similar cu celelalte „făinuri” ale noastre. Dar nu a fost așa. Pur și simplu a format o pastă.

Cu toate acestea, după ce am văzut rezultatele noastre, am făcut mai multe cercetări (poate fi similar din punct de vedere culinar, dar, evident, din punct de vedere științific există diferențe!) și cred că marketingul și brandingul/denumirea pot fi locul unde lucrurile au devenit confuze aici. Făina de cereale este măcinată, iar amidonul face parte din făină, dar prin alte procese se poate extrage amidonul pur. Amidonul pur interacționează cu apa în mod diferit (de aici și fluidul nostru newtonian) față de făină. Deci, deși pungile noastre au fost etichetate ca făină de Arrowroot și făină de Tapioca, cred că sunt cu adevărat amidonuri pure.

Cum să faci oobleck fără amidon de porumb

Deci, pe baza studiului nostru, dacă vrei să faci oobleck fără amidon de porumb, ai câteva opțiuni viabile de ingrediente pentru rețeta ta de oobleck. Puteți folosi Baby Powder (tipul cu o bază de amidon de porumb), făină de Tapioca (amidon), făină de Arrowroot (amidon) sau amidon de cartofi.

Care este cea mai bună rețetă de Oobleck?

Fără nici o îndoială, nimic nu s-a apropiat de rețeta de oobleck din amidon de cartofi. Textura este luxoasă și mătăsoasă, dar are totuși proprietățile fascinante ale fluidului non-newtonian pe care le iubim la Oobleck. Combinația pur și simplu cere să se joace cu ea, creând o substanță irezistibilă în care toată lumea va dori doar să își bage degetele.

Este Oobleck-ul toxic? Se poate mânca?

Ooobleck nu este absolut deloc toxic. În toate rețetele pe care le-am testat, am folosit ingrediente din cămară (cu excepția pudrei pentru bebeluși) și, ca atare, este sigur la gust și, din punct de vedere tehnic, l-ați putea mânca, dar de ce ați vrea să o faceți? Chiar nu știu. Dar dacă cel mic se joacă și își linge degetele, nu trebuie să vă faceți griji.

Sfaturi pentru utilizarea, depozitarea și eliminarea Oobleck-ului

Doar un memento că Oobleck-ul este o suspensie, ceea ce înseamnă că moleculele se vor separa de lichid pe măsură ce se așează și vor cădea pe fundul recipientului (cu lichidul plutind deasupra). Puteți să-l amestecați din nou înainte de a vă juca.

Dacă doriți să păstrați oobleck-ul pentru o zi sau două, asigurați-vă că este păstrat într-un recipient ermetic.

La fel ca în cazul slime-ului și al altor obiecte senzoriale pentru mâini, nu vă recomand să le păstrați pentru perioade lungi de timp. Mai ales dacă aveți mai mulți copii care se joacă cu ele. Aceste medii sunt terenuri de reproducere excelente pentru bacterii și alte mizerii. Așa că faceți-le, jucați-vă cu ele și aruncați-le. Apoi, pur și simplu faceți un nou lot data viitoare când vreți să vă jucați. Siguranța este întotdeauna pe primul loc și prefer să fiu precaută atunci când vine vorba de aceste experiențe senzoriale ieftine. Mai ales când sunt atât de rapid și ușor de făcut.

Pe măsură ce apa se evaporă din soluție, aceasta se va usca și în cele din urmă va reveni la forma de pulbere. Aceasta este de fapt o informație foarte bună de știut pentru a ajuta la curățare! Pur și simplu lăsați-l să se usuce și măturați-l.

Orice dacă doriți să vă jucați din nou cu oobleck-ul, pur și simplu adăugați apă.

Când aruncați oobleck-ul, răzuiți-l la gunoi. Nu îl spălați pe tot în scurgere. Vă veți trezi cu o factură mare la instalațiile sanitare. Bucățile care se duc în scurgere, asigurați-vă că sunt spălate cu multă apă.

Rețineți, oobleck-ul nu este toxic și nu are gust. Cu toate acestea, chiar nu cred că ar avea un gust foarte bun!

Centrul de învățare Oobleck

Centrele de învățare Oobleck pot fi un proiect uimitor în clasă! Am dezvoltat un proiect distractiv How to Make Oobleck Break Out Box inspirat de această investigație Oobleck Science Fair. Acesta îi va face pe elevii dvs. să lucreze în perechi sau în grupuri mici, folosindu-și abilitățile de gândire critică și explorând proprietățile Oobleck-ului. Fișele de lucru sunt incluse în acest proiect distractiv de știință senzorială pentru următorul dvs. experiment de știință sau activitate de centru de știință.

Oobleocking fericit!

MAI MULTE PROIECTE ȘI IDEI PENTRU TÂRGURI DE ȘTIINȚE

.