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移動論①
98問 • 6ヶ月前
  • ベテラン関西人
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    問題一覧

  • 1

    粘度の測定方法を3つあげよ

    毛細管粘度計法 回転粘度計法 円錐-平板粘度計法

  • 2

    毛細管粘度計は垂直の毛細管を試料が流れる時、2つの標線の間を試料が通過する---を計測し、標準物質との---を測定する。

    流動時間t 流動時間

  • 3

    粘度の測定方法でニュートン流体にしか適応できないのはなにか

    毛細管粘度計

  • 4

    以下の粘度計の測定するものはなにか。 毛細管粘度計  →--- 回転粘度計   →--- 円錐-平板粘度計→---

    毛細管粘度計  →動粘度(流動時間も) 回転粘度計   →角速度 円錐-平板粘度計→トルク

  • 5

    毛細管粘度計において、左から名称を答えよ

    ウベローデ粘度計 オストワルト粘度計 キャノン・フェンスケ粘度計

  • 6

    回転粘度計は角速度を測定するが、 内筒回転、外筒の角速度:---型 外筒回転、内筒の角速度:---型

    ストーマー型 クェット型

  • 7

    トルクT 単位

    回転させる際にかかる力 N・m

  • 8

    角速度ω 単位

    回転する腕の速度を腕の長さで割ったもの 1/s

  • 9

    粘度η 単位

    一定の変形に要する横滑りの力 粘性の大きさを表すもの Pa・s(N・s/m²)

  • 10

    せん断(ずり)

    流体が層状になって横滑りする様子

  • 11

    せん断面A

    層と層の間の横滑りの面

  • 12

    ずり応力S 式 単位

    せん断面に対して垂直方向の力 S=F/A Pa(N/m²)

  • 13

    ずり速度D

    横滑りの速さをせん断の高さで割ったもの D=v/Δh (1/s)

  • 14

    層流

    流体がゆっくり移動する時、移動の方向が垂直で横の並びの、入れ替わらない層の流れ

  • 15

    乱流

    管内に起伏があったり速い速度で移動する時、流体が横方向に入り乱れている流れ

  • 16

    層流は---の流れが速い

    中央

  • 17

    層流において、毛細管を縦に流れる時、ずり応力を生み出すのが重力となり、試料の---に比例する

    密度

  • 18

    ワイゼンベルク現象

    粘弾性流体に棒を入れて回転させると流体が絡みついて這い上がってくる現象

  • 19

    絶対粘度η 単位

    ずり速度Dあたりに必要なずり応力S η=S/D=kDⁿ⁻¹ Pa・s

  • 20

    動粘度ν 単位 式

    流体が進行方向に対して垂直な面に、どれくらい広がるか 自重で流動する速度 絶対粘度を密度で割ったもの ν=η/ρ m²/s

  • 21

    温度が 高い→流動性---→粘度--- 低い→流動性---→粘度---

    流動性増大→粘度減少 流動性減少→粘度増大

  • 22

    流体は温度が高くなるほど流動性が増し、粘度が小さくなる。 この現象は、---により液体の密度が---することで圧力方向に移動しやすくなるためである。動粘度では側方拡散が低下することに相当する。

    熱膨張 減少

  • 23

    アンドラーデの粘度式 式

    粘度の温度依存性について表した関係式 lnη=lnA+(E/RT)

  • 24

    粘性

    流体が流れる時の流れにくさや内部抵抗の程度を表す物理量のこと

  • 25

    相対粘度ηrel

    溶媒単独における絶対粘度η₀に対して、溶液の絶対粘度ηを相対的に表したもの ηrel=η/η₀

  • 26

    比粘度ηsp

    溶媒単独における絶対粘度ηに対して溶液になるとどれだけ変化したかを比率で表したもの ηsp=(η-η₀)/η₀=ηrel-1

  • 27

    濃度が増大することによって各物質の粘度の特性が現れる場合、固有の粘度特性を示さない低い濃度において---と---の相関がある。

    分子量 粘度

  • 28

    極限粘度

    低濃度下で分子量と粘度の相関があることを利用して、高分子を無限希釈した時、比粘度を求めることで分子量を見積もること。

  • 29

    粘度の算出式

    η=kρt η=T/(Kω)

  • 30

    ニュートン流体

    粘度が一定でニュートンの粘性法則に従う流体 η=k

  • 31

    ニュートンの粘性法則 式

    流体のずり応力Sがずり速度Dに比例して大きくなる法則 S=ηD

  • 32

    ニュートン流動

    ニュートン流体の変形は横滑りの力と比例するという挙動

  • 33

    流動性

    絶対粘度の逆数

  • 34

    非ニュートン流体

    ニュートンの粘性法則に従わない流体

  • 35

    非ニュートン流動

    非ニュートン流体の挙動

  • 36

    拡張オストワルト式(ハーシェル&バルクリーの式)

    非ニュートン流動を表す式 S=S₀+kDⁿ

  • 37

    降伏値S₀

    流動が生じるずり応力の最小値

  • 38

    べき乗則の式

    拡張オストワルト式の降伏値S₀を0とした式 S=kDⁿ

  • 39

    べき乗則の式に則ると、 n=1→ n<1→ n>1→

    n=1→ニュートン流体 n<1→擬粘性流体(準粘性流体) n>1→ダイラタント流体

  • 40

    擬粘性流体(準粘性流体) 例

    高分子を分散した溶液であり、溶媒の流れが生じた時に摩擦の大きい高分子が構造変化することで摩擦が低下して動きやすくなる流体 1%メチルセルロース

  • 41

    ダイラタント流体 例

    応力が加わると硬くなる現象(ダイラタンシー)を示す流体 高濃度デンプン溶液

  • 42

    ダイラタンシー

    応力が加わると硬くなる現象のこと

  • 43

    ビンガム流体 例

    応力が弱い時に変形しない流体 ヨーグルト カタツムリの粘液

  • 44

    ビンガム流体は---が大きい

    降伏値S₀

  • 45

    擬粘性流体ではSの増加とともに---

    粘度が低下

  • 46

    ダイラタント流体ではSの増加とともに---

    粘度が増大

  • 47

    ビンガム流動(塑性流動)

    ビンガム流体のうちnが1に近いもの

  • 48

    擬塑性流動(準塑性流動)

    ビンガム流体でnが1より小さいもの

  • 49

    降伏値があるものは

    ビンガム流体 擬塑性流体

  • 50

    ビンガム流体の式

    S=S₀+kD

  • 51

    降伏値以上でニュートン流体と同じ挙動をとるもの

    ビンガム流体

  • 52

    擬塑性流体 例

    擬粘性流体の濃度が高いverの流体。 溶媒の流れが生じた際に摩擦が低下して動きやすくなる。 応力が弱いと変化しない 3%メチルセルロース

  • 53

    チキソトロピー 例

    ずり応力をかけた際に粘性が低下する流体で、応力が解除すると高い粘度が回復する現象 モノステアリン酸アルミニウム油性懸濁液

  • 54

    ヒステリシス

    ずり応力Sを大きくしていく時のずり速度Dの上昇曲線とずり応力を小さくしていく時のずり速度の下降曲線が一致しないこと

  • 55

    可塑性

    物体が形を保つ性質とそれを整形し直すことができる性質を併せ持つこと。

  • 56

    可塑性をもつ流体はなにか

    ビンガム流体

  • 57

    自己組織化

    物性により自発的に構造体を形成すること

  • 58

    粘弾性

    ビンガム流体に応力が加えられる時、降伏値以下では形状を復元しようとする性質(復元性)が働き、それ以上では変形しようとする(可塑性)という特性。

  • 59

    可塑性の定量をするにはなんの法則を使うか

    ニュートンの粘性法則 S=ηD

  • 60

    復元性の定量をするには何を使うか

    フックのバネ関数 Δl=kF

  • 61

    ダッシュポット

    ピストンにオイルを封入したものでニュートンの粘性法則で表せる

  • 62

    フォークトモデル(---)

    並列構造 ダッシュポットとバネが同じ場所に固定されている並列構造で、流体の粘弾性の解釈に利用される

  • 63

    フォークトモデルは全体の応力がバネとダッシュポットの応力の---になる

    足し算

  • 64

    遅延弾性

    変形やその回復に時間的遅れが生じる性質

  • 65

    マックスウェルモデル

    直列構造を提案した流体の粘弾性の解釈に利用されるモデル

  • 66

    応力緩和

    クリープ変形で応力が解消されていく現象

  • 67

    浮力

    水などの流体中にある物体に重力と逆方向に作用する力

  • 68

    密度が---方が沈む

    大きい

  • 69

    アルキメデスの原理

    流体中の物体はその物体が押し除けている流体の質量が及ぼす重力と同じ大きさで上向きの浮力を受ける

  • 70

    終端速度

    自由落下の力と抵抗力が釣り合い、等速度運動になった時の速度

  • 71

    ストークスの式

    小さな粒子が流体中を沈降するの終端速度を表す式 等速度運動時の粒子の終端速度のこと

  • 72

    抵抗力

    fv=6πηrv

  • 73

    ストークスの式(式)

    2(ρ-ρ₀)r²g/9η

  • 74

    ストークスの式が示すこと3つ

    速度は半径の2乗に比例 速度は粒子と液体の密度の差に比例する 速度は速い液体の粘度に反比例する

  • 75

    ストークス径

    ストークスの式によって算出される球体の半径(直径)のこと

  • 76

    ストークスの式を適応する条件

    粒子は同じ大きさの剛体球であること 粒子はゆっくりと水の中を移動すること

  • 77

    沈降天秤

    時間ごとの重さを測定して算出する装置

  • 78

    アンドレアゼンピペット

    時間ごとの特定の位置における粒子濃度を測定して算出する装置

  • 79

    遠心力

    回転の中心から遠ざかろうとする力

  • 80

    ダランベールの原理

    変化する方向と反対の方向に慣性力が働くこと

  • 81

    慣性力場における加速度aはなにか

    a=xω²

  • 82

    RPM

    遠心機の1分間あたりの回転数

  • 83

    RCF

    遠心機の相対遠心力

  • 84

    遠心力の算出に使うもの

    ローターに回転半径 回転速度

  • 85

    レイノルズ数Re

    流体の慣性力と粘性力の比を表す無次元数であり、流体解析における層流と乱流の見当をつけるために利用される

  • 86

    流体の流れが速いかは---と---を照らし合わせることにより決まる

    レイノルズ数 動粘度

  • 87

    流れが穏やかな時の流域とレイノズル数との関係、法則を答えよ

    層流域 Re<2 ストークスの抵抗法則

  • 88

    流れがやや速い時の流域とレイノズル数との関係、法則を答えよ

    遷移域 2<Re<500 アレンの抵抗法則

  • 89

    流れがかなり速い時の流域とレイノズル数との関係、法則を答えよ

    乱流域 500<Re ニュートンの抵抗法則

  • 90

    Re=

    Hv/(η/ρ)

  • 91

    レイノズル数とストークスの抵抗法則の関係

    抵抗はレイノズル数に反比例 幅Hは剛体球の直径に相当

  • 92

    レイノズル数とアレンの抵抗法則の関係

    抵抗はレイノズル数の平方根に反比例

  • 93

    レイノズル数とニュートンの抵抗法則の関係

    抵抗は一様

  • 94

    電気泳動

    溶液中の電荷を持った物質が電場の元で移動する現象

  • 95

    ゾーン電気泳動法

    支持体を利用した電気泳動法で、電場を除いても拡散しにくいという特徴を持つ

  • 96

    DNA/RNA電気泳動

    寒天(アガー)ゲルを支持体に用いる電気泳動。 ストークスの式とは反対に分子量の小さいものから順に泳動する。

  • 97

    タンパク質の電気泳動

    網目構造の小さいポリアクリルアミドゲル(PAG)を支持体に用いる。 ラウリル硫酸ナトリウム塩(SDS)が吸着する性質を利用してタンパク質を負に帯電させる。 SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動法という。

  • 98

    等電点電気泳動

    SDSを利用しない電気泳動で、等電点でタンパク質を分離する電気泳動

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    問題一覧

  • 1

    粘度の測定方法を3つあげよ

    毛細管粘度計法 回転粘度計法 円錐-平板粘度計法

  • 2

    毛細管粘度計は垂直の毛細管を試料が流れる時、2つの標線の間を試料が通過する---を計測し、標準物質との---を測定する。

    流動時間t 流動時間

  • 3

    粘度の測定方法でニュートン流体にしか適応できないのはなにか

    毛細管粘度計

  • 4

    以下の粘度計の測定するものはなにか。 毛細管粘度計  →--- 回転粘度計   →--- 円錐-平板粘度計→---

    毛細管粘度計  →動粘度(流動時間も) 回転粘度計   →角速度 円錐-平板粘度計→トルク

  • 5

    毛細管粘度計において、左から名称を答えよ

    ウベローデ粘度計 オストワルト粘度計 キャノン・フェンスケ粘度計

  • 6

    回転粘度計は角速度を測定するが、 内筒回転、外筒の角速度:---型 外筒回転、内筒の角速度:---型

    ストーマー型 クェット型

  • 7

    トルクT 単位

    回転させる際にかかる力 N・m

  • 8

    角速度ω 単位

    回転する腕の速度を腕の長さで割ったもの 1/s

  • 9

    粘度η 単位

    一定の変形に要する横滑りの力 粘性の大きさを表すもの Pa・s(N・s/m²)

  • 10

    せん断(ずり)

    流体が層状になって横滑りする様子

  • 11

    せん断面A

    層と層の間の横滑りの面

  • 12

    ずり応力S 式 単位

    せん断面に対して垂直方向の力 S=F/A Pa(N/m²)

  • 13

    ずり速度D

    横滑りの速さをせん断の高さで割ったもの D=v/Δh (1/s)

  • 14

    層流

    流体がゆっくり移動する時、移動の方向が垂直で横の並びの、入れ替わらない層の流れ

  • 15

    乱流

    管内に起伏があったり速い速度で移動する時、流体が横方向に入り乱れている流れ

  • 16

    層流は---の流れが速い

    中央

  • 17

    層流において、毛細管を縦に流れる時、ずり応力を生み出すのが重力となり、試料の---に比例する

    密度

  • 18

    ワイゼンベルク現象

    粘弾性流体に棒を入れて回転させると流体が絡みついて這い上がってくる現象

  • 19

    絶対粘度η 単位

    ずり速度Dあたりに必要なずり応力S η=S/D=kDⁿ⁻¹ Pa・s

  • 20

    動粘度ν 単位 式

    流体が進行方向に対して垂直な面に、どれくらい広がるか 自重で流動する速度 絶対粘度を密度で割ったもの ν=η/ρ m²/s

  • 21

    温度が 高い→流動性---→粘度--- 低い→流動性---→粘度---

    流動性増大→粘度減少 流動性減少→粘度増大

  • 22

    流体は温度が高くなるほど流動性が増し、粘度が小さくなる。 この現象は、---により液体の密度が---することで圧力方向に移動しやすくなるためである。動粘度では側方拡散が低下することに相当する。

    熱膨張 減少

  • 23

    アンドラーデの粘度式 式

    粘度の温度依存性について表した関係式 lnη=lnA+(E/RT)

  • 24

    粘性

    流体が流れる時の流れにくさや内部抵抗の程度を表す物理量のこと

  • 25

    相対粘度ηrel

    溶媒単独における絶対粘度η₀に対して、溶液の絶対粘度ηを相対的に表したもの ηrel=η/η₀

  • 26

    比粘度ηsp

    溶媒単独における絶対粘度ηに対して溶液になるとどれだけ変化したかを比率で表したもの ηsp=(η-η₀)/η₀=ηrel-1

  • 27

    濃度が増大することによって各物質の粘度の特性が現れる場合、固有の粘度特性を示さない低い濃度において---と---の相関がある。

    分子量 粘度

  • 28

    極限粘度

    低濃度下で分子量と粘度の相関があることを利用して、高分子を無限希釈した時、比粘度を求めることで分子量を見積もること。

  • 29

    粘度の算出式

    η=kρt η=T/(Kω)

  • 30

    ニュートン流体

    粘度が一定でニュートンの粘性法則に従う流体 η=k

  • 31

    ニュートンの粘性法則 式

    流体のずり応力Sがずり速度Dに比例して大きくなる法則 S=ηD

  • 32

    ニュートン流動

    ニュートン流体の変形は横滑りの力と比例するという挙動

  • 33

    流動性

    絶対粘度の逆数

  • 34

    非ニュートン流体

    ニュートンの粘性法則に従わない流体

  • 35

    非ニュートン流動

    非ニュートン流体の挙動

  • 36

    拡張オストワルト式(ハーシェル&バルクリーの式)

    非ニュートン流動を表す式 S=S₀+kDⁿ

  • 37

    降伏値S₀

    流動が生じるずり応力の最小値

  • 38

    べき乗則の式

    拡張オストワルト式の降伏値S₀を0とした式 S=kDⁿ

  • 39

    べき乗則の式に則ると、 n=1→ n<1→ n>1→

    n=1→ニュートン流体 n<1→擬粘性流体(準粘性流体) n>1→ダイラタント流体

  • 40

    擬粘性流体(準粘性流体) 例

    高分子を分散した溶液であり、溶媒の流れが生じた時に摩擦の大きい高分子が構造変化することで摩擦が低下して動きやすくなる流体 1%メチルセルロース

  • 41

    ダイラタント流体 例

    応力が加わると硬くなる現象(ダイラタンシー)を示す流体 高濃度デンプン溶液

  • 42

    ダイラタンシー

    応力が加わると硬くなる現象のこと

  • 43

    ビンガム流体 例

    応力が弱い時に変形しない流体 ヨーグルト カタツムリの粘液

  • 44

    ビンガム流体は---が大きい

    降伏値S₀

  • 45

    擬粘性流体ではSの増加とともに---

    粘度が低下

  • 46

    ダイラタント流体ではSの増加とともに---

    粘度が増大

  • 47

    ビンガム流動(塑性流動)

    ビンガム流体のうちnが1に近いもの

  • 48

    擬塑性流動(準塑性流動)

    ビンガム流体でnが1より小さいもの

  • 49

    降伏値があるものは

    ビンガム流体 擬塑性流体

  • 50

    ビンガム流体の式

    S=S₀+kD

  • 51

    降伏値以上でニュートン流体と同じ挙動をとるもの

    ビンガム流体

  • 52

    擬塑性流体 例

    擬粘性流体の濃度が高いverの流体。 溶媒の流れが生じた際に摩擦が低下して動きやすくなる。 応力が弱いと変化しない 3%メチルセルロース

  • 53

    チキソトロピー 例

    ずり応力をかけた際に粘性が低下する流体で、応力が解除すると高い粘度が回復する現象 モノステアリン酸アルミニウム油性懸濁液

  • 54

    ヒステリシス

    ずり応力Sを大きくしていく時のずり速度Dの上昇曲線とずり応力を小さくしていく時のずり速度の下降曲線が一致しないこと

  • 55

    可塑性

    物体が形を保つ性質とそれを整形し直すことができる性質を併せ持つこと。

  • 56

    可塑性をもつ流体はなにか

    ビンガム流体

  • 57

    自己組織化

    物性により自発的に構造体を形成すること

  • 58

    粘弾性

    ビンガム流体に応力が加えられる時、降伏値以下では形状を復元しようとする性質(復元性)が働き、それ以上では変形しようとする(可塑性)という特性。

  • 59

    可塑性の定量をするにはなんの法則を使うか

    ニュートンの粘性法則 S=ηD

  • 60

    復元性の定量をするには何を使うか

    フックのバネ関数 Δl=kF

  • 61

    ダッシュポット

    ピストンにオイルを封入したものでニュートンの粘性法則で表せる

  • 62

    フォークトモデル(---)

    並列構造 ダッシュポットとバネが同じ場所に固定されている並列構造で、流体の粘弾性の解釈に利用される

  • 63

    フォークトモデルは全体の応力がバネとダッシュポットの応力の---になる

    足し算

  • 64

    遅延弾性

    変形やその回復に時間的遅れが生じる性質

  • 65

    マックスウェルモデル

    直列構造を提案した流体の粘弾性の解釈に利用されるモデル

  • 66

    応力緩和

    クリープ変形で応力が解消されていく現象

  • 67

    浮力

    水などの流体中にある物体に重力と逆方向に作用する力

  • 68

    密度が---方が沈む

    大きい

  • 69

    アルキメデスの原理

    流体中の物体はその物体が押し除けている流体の質量が及ぼす重力と同じ大きさで上向きの浮力を受ける

  • 70

    終端速度

    自由落下の力と抵抗力が釣り合い、等速度運動になった時の速度

  • 71

    ストークスの式

    小さな粒子が流体中を沈降するの終端速度を表す式 等速度運動時の粒子の終端速度のこと

  • 72

    抵抗力

    fv=6πηrv

  • 73

    ストークスの式(式)

    2(ρ-ρ₀)r²g/9η

  • 74

    ストークスの式が示すこと3つ

    速度は半径の2乗に比例 速度は粒子と液体の密度の差に比例する 速度は速い液体の粘度に反比例する

  • 75

    ストークス径

    ストークスの式によって算出される球体の半径(直径)のこと

  • 76

    ストークスの式を適応する条件

    粒子は同じ大きさの剛体球であること 粒子はゆっくりと水の中を移動すること

  • 77

    沈降天秤

    時間ごとの重さを測定して算出する装置

  • 78

    アンドレアゼンピペット

    時間ごとの特定の位置における粒子濃度を測定して算出する装置

  • 79

    遠心力

    回転の中心から遠ざかろうとする力

  • 80

    ダランベールの原理

    変化する方向と反対の方向に慣性力が働くこと

  • 81

    慣性力場における加速度aはなにか

    a=xω²

  • 82

    RPM

    遠心機の1分間あたりの回転数

  • 83

    RCF

    遠心機の相対遠心力

  • 84

    遠心力の算出に使うもの

    ローターに回転半径 回転速度

  • 85

    レイノルズ数Re

    流体の慣性力と粘性力の比を表す無次元数であり、流体解析における層流と乱流の見当をつけるために利用される

  • 86

    流体の流れが速いかは---と---を照らし合わせることにより決まる

    レイノルズ数 動粘度

  • 87

    流れが穏やかな時の流域とレイノズル数との関係、法則を答えよ

    層流域 Re<2 ストークスの抵抗法則

  • 88

    流れがやや速い時の流域とレイノズル数との関係、法則を答えよ

    遷移域 2<Re<500 アレンの抵抗法則

  • 89

    流れがかなり速い時の流域とレイノズル数との関係、法則を答えよ

    乱流域 500<Re ニュートンの抵抗法則

  • 90

    Re=

    Hv/(η/ρ)

  • 91

    レイノズル数とストークスの抵抗法則の関係

    抵抗はレイノズル数に反比例 幅Hは剛体球の直径に相当

  • 92

    レイノズル数とアレンの抵抗法則の関係

    抵抗はレイノズル数の平方根に反比例

  • 93

    レイノズル数とニュートンの抵抗法則の関係

    抵抗は一様

  • 94

    電気泳動

    溶液中の電荷を持った物質が電場の元で移動する現象

  • 95

    ゾーン電気泳動法

    支持体を利用した電気泳動法で、電場を除いても拡散しにくいという特徴を持つ

  • 96

    DNA/RNA電気泳動

    寒天(アガー)ゲルを支持体に用いる電気泳動。 ストークスの式とは反対に分子量の小さいものから順に泳動する。

  • 97

    タンパク質の電気泳動

    網目構造の小さいポリアクリルアミドゲル(PAG)を支持体に用いる。 ラウリル硫酸ナトリウム塩(SDS)が吸着する性質を利用してタンパク質を負に帯電させる。 SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動法という。

  • 98

    等電点電気泳動

    SDSを利用しない電気泳動で、等電点でタンパク質を分離する電気泳動