民國103年 第2梯次 化工乙級 學科
第11題
大多數之液體為牛頓流體( N e w t o n i a n f l u i d ) ,其剪應力( s h e a r s t r e s s ) 與下列何者成…
題目
大多數之液體為牛頓流體( N e w t o n i a n f l u i d ) ,其剪應力( s h e a r s t r e s s ) 與下列何者成正比關係
- (1) 流體之速度
- (2) 流體之加速度
- (3) 流體速度之平方
- (4) 流體之速度梯度
官方答案
(4) 流體之速度梯度
解析
牛頓流體的定義來自牛頓黏性定律：剪應力 τ＝μ（du/dy），其中 du/dy 為速度梯度，μ 為黏度。也就是說，剪應力與速度梯度成正比，比例常數就是黏度；速度梯度越大，流體層間的摩擦阻力越大。流體速度本身、加速度或速度平方都不會直接與剪應力成正比；速度平方只出現在動壓（ρv²/2）等動能項。牛頓流體的特徵是：在固定溫度下黏度為定值，與剪應變率無關；而非牛頓流體（如塑膠流體、膨脹性流體）的黏度則會隨剪變率而變。
AI 參考解析（推得答案已與官方答案比對一致），非官方公告內容，僅供備考參考。