第106回薬剤師国家試験　問179

第106回薬剤師国家試験　問179

液状の物質ＡとＢについて、せん断応力とせん断速度の関係を調べたところ、図の結果が得られた。これらの図に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

物質Ａのみかけ粘度は、0.4 Pa・sである。
物質Ａの降伏値は、40 Paである。
物質Ｂでは、せん断応力の増加とともにみかけ粘度が低下している。
物質Ｂの流動曲線は、高濃度のデンプン水懸濁液に見られる。
ニュートンの粘性法則に従う流動を示しているのは、物質Ａである。

解答・解説

解答
1、4

解説
【物質A】
設問の図より、せん断速度とせん断応力の関係が「原点を通らない直線である」と読み取ることができる
このことから、物質Aはビンガム流動（塑性流動）する物質であると推察される
【物質B】
設問の図より、せん断応力の増加に伴ってグラフの傾きが小さくなっている（粘度が増加している）と読み取ることができる
このことから、物質Bはダイラタント流動する物質であると推察される

１　正
ビンガム流動する物質のグラフの傾きは、みかけ粘度の逆数であることから、物質Aのみかけ粘度は、下記のように求めることができる。
（120 s^－¹－20 s^－¹）/（80 Pa－40 Pa）＝1/みかけ粘度
みかけ粘度＝0.4 Pa・s
２　誤
ビンガム流動する物質が流動しはじめるときのせん断応力を「降伏値」という。設問の図より物質Aの降伏値は40 Paより小さいと読み取ることができる。
３　誤
前記参照
４　正
ダイラタント流動を示す物質に、高濃度のデンプン水懸濁液がある。
５　誤
ニュートンの粘性法則に従う流動を示す物質のグラフは、「原点を通る直線」となることから、物質A、物質Bともにニュートンの粘性法則に従う流動を示さない