專技高考-牙醫師(一)牙醫學(二)(包括口腔病理學、牙科材料學、口腔微生物學、牙科藥理學等科目及其臨床相關知識)114 年第 29 題單選題
下列何者是表面張力(surface tension)的單位?
A正確答案
表面張力定義為單位長度上的力,單位為 N/m(牛頓/公尺),等同能量密度 J/m²。
為什麼答案是 A
表面張力 γ = F/L,力除以長度,SI 單位為 N/m,也可表示為 J/m²(單位面積表面能)。牙科潤濕性、印模材流動性評估皆用此單位。
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完整詳解
Pro · 無限重點 表面張力定義為單位長度上的力,單位為 N/m(牛頓/公尺),等同能量密度 J/m²。
表面張力 = 力/長度 → N/m;壓力 = 力/面積 → N/m²(Pa)。看到「張力」想「長度」不是「面積」。
逐選項分析
A✓ 正確
表面張力 γ = F/L,力除以長度,SI 單位為 N/m,也可表示為 J/m²(單位面積表面能)。牙科潤濕性、印模材流動性評估皆用此單位。
B✕ 陷阱
N/m² 是壓力(Pa)的單位,不是表面張力。考生常因混淆「張力」與「應力/壓力」而誤選,需留意分母是長度還是面積。
C✕
N/m³ 是力除以體積,屬於重力密度(specific weight)單位,與表面張力無關。
D✕ 陷阱
MPa(百萬帕斯卡)為應力/壓力單位,用於牙科材料抗壓強度、抗拉強度等機械性質,非表面張力。
牙科材料常見物理量單位對照
| 物理量 | 定義 | SI 單位 | 牙科應用 |
|---|
| 表面張力 | 力/長度 | N/m (= J/m²) | 潤濕性、印模材流動 |
| 壓力/應力 | 力/面積 | N/m² = Pa | 咬合力分布 |
| 強度 | 破壞應力 | MPa | 抗壓、抗拉強度 |
| 黏度 | 剪應力/剪速率 | Pa·s | 印模材、水門汀稠度 |
| 彈性模數 | 應力/應變 | GPa | 材料剛性 |
「張力」二字易讓人聯想到應力(stress),誤以為分母是面積而選 N/m² 或 MPa。但表面張力的物理意義是「沿液面單位長度的收縮力」,分母是長度而非面積,這是牙科材料學基本觀念題。
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