题目
【多选题】关于流变学的几个概念,说法正确的有()A. 给物体施加外力时,物体就变形,当外力撤除后,物体能恢复原状,则这样的形变叫做“弹性形变”(elastic deformation)B. 当流体的切变速率与所施加的应力成正比时,其比值即为黏度系数(dynamic viscosity) ,或称动力系数,简称黏度(ƞ)C. 黏度是物质的特性常数之一,不随物质种类及状态而变D. 牛顿流体的黏度与体系的温度有关,且是温度的函数,符合阿伦尼乌氏方程E. 黏度的单位为m2.s-1,中文称泊,且1泊=1000厘泊(cm2.s-1),水在20℃时的粘度约为1厘泊
【多选题】关于流变学的几个概念,说法正确的有()
A. 给物体施加外力时,物体就变形,当外力撤除后,物体能恢复原状,则这样的形变叫做“弹性形变”(elastic deformation)
B. 当流体的切变速率与所施加的应力成正比时,其比值即为黏度系数(dynamic viscosity) ,或称动力系数,简称黏度(ƞ)
C. 黏度是物质的特性常数之一,不随物质种类及状态而变
D. 牛顿流体的黏度与体系的温度有关,且是温度的函数,符合阿伦尼乌氏方程
E. 黏度的单位为m2.s-1,中文称泊,且1泊=1000厘泊(cm2.s-1),水在20℃时的粘度约为1厘泊
题目解答
答案
ABD
A. 给物体施加外力时,物体就变形,当外力撤除后,物体能恢复原状,则这样的形变叫做“弹性形变”(elastic deformation)
B. 当流体的切变速率与所施加的应力成正比时,其比值即为黏度系数(dynamic viscosity) ,或称动力系数,简称黏度(ƞ)
D. 牛顿流体的黏度与体系的温度有关,且是温度的函数,符合阿伦尼乌氏方程
A. 给物体施加外力时,物体就变形,当外力撤除后,物体能恢复原状,则这样的形变叫做“弹性形变”(elastic deformation)
B. 当流体的切变速率与所施加的应力成正比时,其比值即为黏度系数(dynamic viscosity) ,或称动力系数,简称黏度(ƞ)
D. 牛顿流体的黏度与体系的温度有关,且是温度的函数,符合阿伦尼乌氏方程
解析
流变学主要研究物质的变形和流动特性,涉及弹性、黏性等性质。本题考查对基本概念的理解:
- 弹性形变的关键是外力撤除后能否恢复原状;
- 黏度的定义需明确牛顿流体的剪切应力与剪切速率关系;
- 黏度特性需注意其是否为物质常数及温度影响;
- 单位换算需区分泊与厘泊的定义及实际液体黏度值。
选项A
弹性形变的定义是:外力作用下物体变形,外力撤除后完全恢复原状。此描述符合定义,正确。
选项B
牛顿流体满足剪切应力 $\tau$ 与剪切速率 $\dot{\gamma}$ 成正比,即 $\tau = \eta \dot{\gamma}$,比值 $\eta$ 为黏度。正确。
选项C
黏度是温度的函数,例如液体黏度随温度升高降低,气体黏度随温度升高增加。因此黏度会随状态变化,错误。
选项D
牛顿流体的黏度 $\eta$ 随温度变化,且遵循阿伦尼乌斯方程 $\eta = \eta_0 e^{-E/(RT)}$(类似活化能模型)。正确。
选项E
- 黏度单位泊(P)的定义为 $1\,\text{P} = 0.1\,\text{Pa}\cdot\text{s}$,而非 $m^2/s$;
- $1\,\text{厘泊(cP)} = 0.001\,\text{P}$,水在 $20^\circ\text{C}$ 时黏度约为 $1\,\text{cP}$,但单位描述错误。错误。