106年:藥學三(第1次)

流體的黏稠度是切應力與下列何者的比值?

A單位變形度
B加速度
C切變速率
D移動距離

詳細解析

本題觀念:

本題考流體力學(rheology)中黏稠度(viscosity)的基本定義,即黏度(viscosity)等於切應力(shear stress)除以何種物理量的比值。

選項分析

(A) 單位變形度

此選項錯誤。「單位變形度(unit deformation / strain)」是描述彈性固體(elastic solid)的力學量。應力/應變(stress/strain)的比值是彈性模數(elastic modulus, Young's modulus),用於固體力學,不是流體黏度的定義。

(B) 加速度

此選項錯誤。應力/加速度沒有直接的物理學定義關係。牛頓第二定律 F=maF = ma 中,力與加速度有關,但黏度的定義與加速度無關。

(C) 切變速率 ✅(正確答案)

此選項正確。黏度(viscosity)的定義為:

η=τγ˙\eta = \frac{\tau}{\dot{\gamma}}

其中:

  • η\eta:動態黏度(dynamic viscosity,單位:Pa·s 或 poise)
  • τ\tau:切應力(shear stress,單位:Pa 或 dyne/cm²)
  • γ˙\dot{\gamma}:切變速率(shear rate,單位:s⁻¹)

這是牛頓流體(Newto

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