109年:藥學三(第1次)
某液體以受力時之切應力與切變速率作圖呈現通過原點的直線,今改以切變速率為 X軸,黏稠度為 Y軸作圖,隨著切變速率增加,則該液體的黏稠度值如何變化?
A增加
B降低
C不變
D先增加後降低
詳細解析
本題觀念:
流變學 (Rheology) 與 牛頓流體 (Newtonian Fluid)
本題的核心在於判斷流體的類型及其黏度特性。
- 判斷流體類型:題目描述該液體「受力時之切應力 (Shear Stress, ) 與切變速率 (Shear Rate, ) 作圖呈現通過原點的直線」。這是牛頓流體 (Newtonian Fluid) 的典型定義。
- 公式:
- 其中 (黏度) 為常數,即該直線的斜率。
- 黏度特性:對於牛頓流體而言,黏度 () 是一個定值,不會隨著切變速率 () 的改變而改變。
選項分析
- (A) 增加:
- 這是切變增稠 (Shear-thickening) 或稱 膨脹性 (Dilatant) 流體的特徵。這類流體在切變速率增加時,黏度會上升(例如:濃澱粉水溶液)。在切應力-切變速率圖上,其曲線會隨切變速率增加而向切應力軸(Y軸)彎曲(斜率變大)。
- (B) 降低:
- 這是切變稀化 (Shear-thinning) 或稱 假塑性 (Pseudoplastic) 流體的特徵。這類流體在切變速率增加時,黏度會下
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