109年:藥學三(第1次)

一軟膏擬以 20 cm/s 速度,塗抹於皮膚之厚度為 0.05 cm ,則其切變速率為何?

A400 s -1
B1 s -1
C400 cm 2/s
D1 cm 2/s

詳細解析

本題觀念:

本題考查藥劑流變學 (Rheology) 中的基本定義。流變學是研究物質變形與流動的科學,對於軟膏、乳膏等半固體劑型的製造與使用(如塗抹性)至關重要。 核心觀念為 切變速率 (Shear rate, G 或 γ˙\dot{\gamma}) 的計算。在簡化的平行板模型中(模擬軟膏塗抹於皮膚),切變速率定義為「液層間的速度差除以層間距離(厚度)」。

選項分析

計算公式如下: G=dvdrVhG = \frac{dv}{dr} \approx \frac{V}{h} 其中:

  • GG (或 γ˙\dot{\gamma}) = 切變速率 (Shear rate)
  • VV = 上層移動速度 (Velocity) = 20 cm/s
  • hh = 軟膏厚度 (Thickness/Distance) = 0.05 cm

計算過程: G=20 cm/s0.05 cm=400 s1G = \frac{20 \text{ cm/s}}{0.05 \text{ cm}} = 400 \text{ s}^{-1}

  • 選項 A: 400 s⁻¹
    • 正確。數值為 400,且單位為「秒的倒數」(s⁻¹),這是切變速率的標準單位(速度梯度:cm/scm=1s\frac{\text{cm/s}}{\text{cm}} = \frac{1}{s})。

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