Q151.
牛頓流體是指
石油化學 · 乙級 · 基本知識 · Q151
難易度分析
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本題採複選形式，要求考生同時掌握流體定義中的線性正比關係與黏度特性。選項中刻意混淆相似的物理量術語，增加了辨識難度。
正確答案 (複選)：③, ④
- ③ 剪應力與速度梯度成正比:依據牛頓黏性定律（Newton's Law of Viscosity），剪應力 τ = μ(du/dy)，即剪應力與速度梯度（剪切率）成正比，比例常數為動力黏度 μ。此為牛頓流體的核心定義。
- ④ 黏度與速度梯度無關之流體:牛頓流體的黏度僅隨溫度與壓力變化，與速度梯度（剪切率）無關。此特性區別於非牛頓流體（如假塑性、膨脹性流體），兩者為等價描述。
錯誤選項解析
- ① 剪應力與流體速度成正比:剪應力並非與流體速度成正比，而是與速度梯度（剪切率）成正比。流體速度本身不決定剪應力大小，此為常見混淆點。
- ② 剪應力與速度平方成正比:剪應力與速度平方成正比的描述適用於紊流阻力情境，而非牛頓流體的本構方程式。牛頓流體遵循線性關係而非平方關係。
Learning Tip
"牛頓流體的兩大判準：①剪應力與速度梯度成正比（本構方程面）；②黏度不隨剪切率改變（流變特性面）。常考陷阱為將「流體速度」與「速度梯度」混淆，或將牛頓流體與非牛頓流體（如賓漢流體、假塑性流體）的流變曲線搞混。實務上，水、空氣、低分子量油品屬牛頓流體；而泥漿、聚合物溶液多屬非牛頓流體。"
學員答題分佈
①剪應力與流體速度成正比0%
②剪應力與速度平方成正比0%
③剪應力與速度梯度成正比0%
④黏度與速度梯度無關之流體0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！