108年:藥學三(第1次)

以流體受⼒之切變速率( Y軸)對應⼒( X軸)作圖,當 A與B兩流體為通過原點的直線,且 A的直線斜率⼤於B,下列敘述何者正確?

AA為⽜頓流體
BB為塑性流體
CA的黏稠度⼤於 B
D⼆者具有搖變性

詳細解析

本題觀念:

本題考查藥劑學中流變學(rheology)的基本概念。題目描述以流體受力之切變速率(shear rate, D)為 Y 軸應力(shear stress, τ)為 X 軸作圖,兩流體 A 與 B 均為通過原點的直線,且 A 的斜率大於 B,考生需判斷各選項敘述之正確性。

選項分析

圖形解讀: 以 shear rate(Y 軸)對 shear stress(X 軸)作圖,通過原點的直線代表牛頓流體(Newtonian fluid),因為牛頓流體的 shear rate 與 shear stress 成正比,比例常數為流動性(fluidity =1/η= 1/\eta)。

牛頓流體: τ=ηDD=1ητ\tau = \eta \cdot D \quad \Rightarrow \quad D = \frac{1}{\eta} \cdot \tau

以 D(Y 軸)對 τ(X 軸)作圖,斜率 =1/η= 1/\eta(流動性)。

(A) A 為牛頓流體 ✅ 正確 兩流體均通過原點,表示兩者皆無降伏應力(yield stress = 0),行為符合牛頓流體的定義。A 為牛頓流體,B 也是牛頓流體。本選項正確。

(B) B 為塑性流體(plastic fluid) ❌ 錯誤 塑性流體(Bingham plastic

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