松廼屋｜論点解説 薬剤師国家試験対策ノート問109-179【薬剤】論点：粉体 / せん断応力τ / 垂直応力σ / クーロンの式 / 内部摩擦係数・付着力
第109回薬剤師国家試験｜薬学理論問題 /
問179
一般問題（薬学理論問題）【薬剤】
問109-179
Q. 2種類の粉体A及びBの粉体層について、図1に示すように、種々の垂直応力(v)を加えた状態で可動セルを水平方向に引っ張ることでせん断試験を行った。得られたせん断応力(x)の値をvに対してプロットした結果を図2に示す。以下の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
ただし、xとvの間にはクーロンの式が成立するものとする。
クーロンの式 τ=μ・σ+C、ここで、μ：内部摩擦係数、C：付着力(いずれも定数)
■選択肢
1. 粉体Aは粉体Bよりも安息角が大きい。
2. 粉体Aを造粒するとグラフの傾きが大きくなる。
3. 粉体Bは粉体Aよりも付着力が強い。
4. 粉体Bに滑沢剤を適量添加すると内部摩擦係数が大きくなる。
5. 粉体Bは粉体Aよりもオリフィスからの流出速度が大きい。
こんにちは！薬学生の皆さん。
Mats & BLNtです。
matsunoya_note から、薬剤師国家試験の論点解説をお届けします。
苦手意識がある人も、この機会に、薬学理論問題【薬剤】を一緒に完全攻略しよう！
今回は、第109回薬剤師国家試験｜薬学理論問題 / 問179、論点：粉体 / せん断応力τ / 垂直応力σ / クーロンの式 / 内部摩擦係数・付着力を徹底解説します。
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松廼屋｜論点解説 薬剤師国家試験対策ノート問109-179【薬剤】論点：粉体 / せん断応力τ / 垂直応力σ / クーロンの式 / 内部摩擦係数・付着力
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設問へのアプローチ｜
第109回薬剤師国家試験の問179（問109-179）では、粉体 / せん断応力τ / 垂直応力σ / クーロンの式 / 内部摩擦係数・付着力に関する知識を問われました。テクニカルタームの定義と式がわかっていれば解ける計算（？）問題が盛り込まれた問題です。式は問題中に記載されているので、今回は、丸暗記していなくても冷静に考えれば解けます。
まず、下記の情報をメモっておきましょう。
傾きは？ ⇒ 内部摩擦係数 μ 粉体A > 粉体B
切片は？ ⇒ 付着力 C 粉体A > 粉体B
ただし、出題の意図として、第18改正日本薬局方の第十八改正日本薬局方第一追補（2022年（令和4年）12月12日 厚生労働省告示第355号） に、「参考情報 G2. 物性関連 せん断セル法による粉体の流動性測定法を加える． せん断セル法による粉体の流動性測定法〈G2- 5-181〉」として新たに追加された測定法に関する理解について問うているので、それが第109回薬剤師国家試験（2024/02実施）で出題されたことの妥当性には疑問が残ります。
優先順位として、薬剤師国家資格にふさわしい基本的な能力を検定するという意味では、もっと適格性のある出題基準があるはずです。
こういった能力検定の検出力を限りなく落とす目的で、薬学生が講義や実習で学習していないはずの最新のトピックを試験問題に入れてくる出題傾向は、必ずどこかに見受けられますが、その意図を利益相反関係👽から考慮した場合、厳に制御すべきです。
本来なら、草案の時点で、レビュワーが差し戻し、出題意図について照会するべき事案と思われます。
（2022年（令和4年）12月12日 厚生労働省告示第355号）
参考情報 G2. 物性関連
せん断セル法による粉体の流動性測定法〈G2- 5-181〉
この試験法が「参考情報」として第一追補に収載された背景には、以下のような国際協調の潮流へのハーモナイゼーションの必要性があったようです。
2019年，日本薬局方原案検討委員会物性試験法委員会では，国際調和項目G-05 Powder Flow（日局参考情報「粉体の流動性」）の改正案を検討した．
その際，米国薬局方（USP）がG-05の詳細参照各条 として USP〈1063〉Shear Cell Methodology for Powder Flow Testing1）を提案してきたが，日局には該当する項目が収載されていないことから，対応の必要が生じた．そこで，日局も参照項目として参考情報「せん断セル法による粉体の流動性測定法」を新規収載することとし，物性試験法委員会における検討の結果，第十八改正日本薬局方第一追補に収載予定となった2）．
参考文献：2） 独立行政法人 医薬品医療機器総合機構パブリックコメ ント（令和2年3月分 その1）．
https://www.pmda.go.jp/ rs-std-jp/standards-development/jp/pub-comments/ jp/0173.html
日局参考情報「せん断セル法」（002-2003- 1.pdf）, （accessed 2021-11-04）.
出典： 医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス Vol. 53 No. 4（2022）
R02_JP_shear-cell.pdf
でも、まあ、こういった事案の場合、同様の目論見があって、続けて何度か出題される場合もあるので（だれもこの方👽💭を止めない場合は…）、下記の論点解説でサクッと徹底攻略し、さらに、上記の追補の内容を隅から隅までじっくり読んで把握しておくことも、良いことかもしれません。
時間があればですけれど🤣😎😭
何が第18改正日本薬局方の第一追補の参考情報として追加されたのか、また一つ知識が増えましたね。(^^)/
他の第一追補の参考情報も要チェックです‼（今回はそこまで解説しませんが…）
出題範囲:
製剤化のサイエンス｜製剤の性質｜固形材料｜
粉体の性質について説明できる。👈ココ
結晶（安定形及び準安定形）や非晶質、無水物や水和物の性質について説明できる。
固形材料の溶解現象（溶解度、溶解平衡等）や溶解した物質の拡散と溶解速度について説明できる。
固形材料の溶解に影響を及ぼす因子（pHや温度等）について説明できる。
固形材料の溶解度や溶解速度を高める代表的な製剤的手法を列挙し、説明できる。
薬剤師国家試験 出題基準
出典： 薬剤師国家試験のページ ｜厚生労働省 (mhlw.go.jp)
出題基準 000573951.pdf (mhlw.go.jp)
今回の解説は、粉体 / せん断応力τ / 垂直応力σ / クーロンの式 / 内部摩擦係数・付着力を語らせたら、生成AI界で右に出る者がいないGPT4oの登板です(^^)/
基本的な知識について復習しておきましょう。
■■GPT4o
この問題に出てくるテクニカルタームの定義を覚えよう
クーロンの式 (Coulomb's Law)
定義: せん断応力（τ）と垂直応力（σ）の関係を表す式で、
τ = μσ + C
と表される。μは内部摩擦係数、Cは付着力。
概念: 粉体や固体の物質における応力の伝達や摩擦特性を定量化するために使用される。せん断応力 (Shear Stress, τ)
定義: 物体に外力が働いて、その層が他の層に対してずれる時に生じる応力。
概念: 図1で固定セルにかかる応力として示され、クーロンの式ではτとして表される。垂直応力 (Normal Stress, σ)
定義: 物体の表面に垂直に作用する力によって生じる応力。
概念: 図1では可動セルの上部から垂直にかかる応力であり、クーロンの式におけるσに該当する。内部摩擦係数 (Internal Friction Coefficient, μ)
定義: 粉体や材料内部での粒子間の摩擦を示す係数。
概念: クーロンの式のμに該当し、せん断応力と垂直応力の比率で計算される。粉体の流動性や安息角に大きく関与する。付着力 (Cohesion, C)
定義: 粉体の粒子同士が引き合う力で、物質が互いにくっつく性質。
概念: クーロンの式におけるCで示され、せん断応力が存在しないときの接着性を示す。安息角 (Angle of Repose)
定義: 粉体が静止したときに形成する自然な斜面の角度。
概念: 安息角は内部摩擦係数と密接に関係しており、摩擦が大きいほど角度が大きくなる。流出速度 (Flow Rate)
定義: 粉体がオリフィスなどの開口部から流出する速度。
概念: 流出速度は内部摩擦係数に依存し、摩擦係数が小さいほど流出速度が速くなる。造粒 (Granulation)
定義: 粉体を固まりにするために粒子を結合させるプロセス。
概念: 造粒によって粒子間の摩擦が減少し、流動性や操作性が向上する。オリフィス (Orifice)
定義: 液体や粉体が流出する開口部や穴のこと。
概念: 粉体の流出試験で使用され、流動性を評価するための装置の一部。滑沢剤 (Lubricant)
定義: 粉体や固体表面に滑りやすくするために添加する物質。
概念: 滑沢剤を添加すると内部摩擦が減少し、粉体の流動性が向上する。せん断試験 (Shear Test)
定義: 物質にせん断応力を加えて、そのせん断特性を評価するための試験方法。
概念: 図1に示されているように、粉体のせん断応力と垂直応力の関係を明らかにするために用いられる。
論点を整理します。
■■GPT4o
総合的な論点
この問題は、粉体AおよびBのせん断応力(τ)と垂直応力(σ)の関係について述べています。
ここで、せん断応力τと垂直応力σの関係はクーロンの式 (τ = μσ + C) に従うことが明示されています。この式では、μ が内部摩擦係数を表し、C が粉体の付着力です。
グラフに基づき、粉体Aと粉体Bの内部摩擦係数および付着力が異なることが分かります。
具体的には、粉体Aのグラフの傾きが粉体Bよりも大きく、また切片も粉体Aの方が大きいです。これらの情報から、粉体Aは粉体Bよりも内部摩擦係数が大きく、付着力も強いことがわかります。
クーロンの式:
τ = μ・σ + C
τ: せん断応力
μ: 内部摩擦係数
σ: 垂直応力
C: 付着力
この式は、垂直応力が増加すると、それに比例してせん断応力も増加することを示しています。つまり、せん断試験においては、粉体のせん断応力は内部摩擦係数と垂直応力に依存し、加えて付着力（C）が影響を与えます。図2では、粉体Aの内部摩擦係数が大きく、粉体Bの方が小さいため、粉体Aのせん断応力が粉体Bよりも高いことが視覚的に確認できます。
また、安息角は内部摩擦係数に関連しています。粉体が自然に形成する角度であり、摩擦係数が大きいほど安息角は大きくなる傾向があります。粉体Aの摩擦係数が大きいので、粉体Aは粉体Bよりも安息角が大きいと予測されます。
公式および法則:
クーロンの式 (τ = μσ + C)
内部摩擦係数と安息角、付着力の関係
各選択肢の論点および解法へのアプローチ方法
選択肢1: 粉体Aは粉体Bよりも安息角が大きい
論拠: 安息角は粉体の内部摩擦係数に関連します。摩擦係数が大きいほど、粉体粒子間の摩擦が増し、自然に形成される安息角も大きくなります。クーロンの式に基づくと、グラフの傾きが内部摩擦係数（μ）を表しており、粉体Aの方が粉体Bよりも傾きが大きいことから、粉体Aの摩擦係数が大きいことがわかります。
結論: 粉体Aは粉体Bよりも安息角が大きいと言える。
選択肢2: 粉体Aを造粒するとグラフの傾きが大きくなる
論拠: 造粒とは粉体をより大きな粒にまとめるプロセスです。造粒すると粉体の流動性が改善され、摩擦が減少するため、通常は内部摩擦係数が減少します。したがって、造粒によりグラフの傾きが減少するはずであり、逆に「傾きが大きくなる」という選択肢は正しくありません。
結論: この選択肢は誤り。
選択肢3: 粉体Bは粉体Aよりも付着力が強い
論拠: クーロンの式において、グラフの切片は付着力（C）を表します。図2では、粉体Aの方がグラフの切片が大きいため、粉体Aの付着力が強いことが分かります。よって、粉体Bの付着力が強いという記述は誤りです。
結論: この選択肢は誤り。
選択肢4: 粉体Bに滑沢剤を適量添加すると内部摩擦係数が大きくなる
論拠: 滑沢剤の役割は、粉体の摩擦を減少させ、流動性を向上させることです。滑沢剤を添加すると、内部摩擦係数は通常減少します。従って、この選択肢も誤りです。
結論: この選択肢は誤り。
選択肢5: 粉体Bは粉体Aよりもオリフィスからの流出速度が大きい
論拠: 流出速度は粉体の流動性に大きく影響され、流動性は内部摩擦係数に関連します。粉体Bは粉体Aよりも摩擦係数が小さいため、流動性が高いと予測されます。その結果、粉体Bは粉体Aよりもオリフィスからの流出速度が大きくなると考えられます。
結論: 粉体Bの方が粉体Aよりも流出速度が大きい。
各選択肢の論点および解法へのアプローチ方法
深掘り
選択肢1: 粉体Aは粉体Bよりも安息角が大きい
安息角の定義:
安息角（angle of repose）は、粉体が安定して積み重なり、崩れずに形成される自然な角度です。安息角は、粉体の粒子同士の摩擦や凝集力によって決まり、粉体の流動性や圧縮性を示す指標の一つです。内部摩擦係数（μ）が大きいほど、安息角も大きくなる傾向があります。
摩擦係数と安息角の関係:
摩擦係数（μ）は、クーロンの式 (τ = μσ + C) の傾き部分を表します。摩擦係数が大きい粉体は、粒子同士が強く摩擦し合い、積み重ねた時に急な角度で安定するため、安息角が大きくなります。
一般に、安息角は次のような関係で定義されます。
tan(θ) = μ
ここで、θ は安息角です。摩擦係数が大きくなると、角度（θ）も大きくなることが分かります。
グラフに基づく検討:
図2のグラフを見ると、粉体Aのグラフの傾き（μ）は粉体Bよりも大きいことがわかります。これは、粉体Aの内部摩擦係数が粉体Bよりも高いことを示します。したがって、粉体Aの方が粒子同士の摩擦が強く、自然に形成される安息角が大きいと推測できます。
数式による証明:
粉体Aの摩擦係数μA > 粉体Bの摩擦係数μBであり、安息角に対してもtan(θA) > tan(θB) となります。
したがって、安息角もθA > θB となり、粉体Aの方が大きいことが証明されます。
結論:
粉体Aの内部摩擦係数が大きいため、安息角も大きくなります。したがって、「粉体Aは粉体Bよりも安息角が大きい」という選択肢1は正しいといえます。
選択肢2: 粉体Aを造粒するとグラフの傾きが大きくなる
造粒の定義と効果:
造粒は粉体を結合させてより大きな粒にまとめるプロセスで、粉体の流動性を改善し、取り扱いや加工をしやすくします。造粒により粉体の表面積が減少し、粒子間の摩擦も少なくなるため、内部摩擦係数（μ）は通常小さくなります。
摩擦係数への影響:
造粒後は、粉体粒子が大きく、表面が滑らかになるため、粒子間の摩擦が減少し、内部摩擦係数が小さくなります。クーロンの式における摩擦係数μが小さくなるということは、グラフの傾きが小さくなることを意味します。
考察:
選択肢2では、「造粒するとグラフの傾きが大きくなる」と述べられていますが、これは造粒の一般的な効果に反しています。造粒により摩擦が減少し、流動性が向上するため、グラフの傾きは小さくなるはずです。
数式での説明:
クーロンの式 (τ = μσ + C) において、摩擦係数μが小さくなると、τ（せん断応力）は同じ垂直応力σに対して低くなるため、グラフの傾きが緩やかになります。造粒によって粉体の摩擦特性が改善され、グラフの傾きが減少することが予測されます。
結論:
造粒によって摩擦係数が小さくなり、グラフの傾きは減少すると予測されるため、選択肢2は誤りです。
選択肢3: 粉体Bは粉体Aよりも付着力が強い
付着力の定義:
付着力（C）は、クーロンの式 (τ = μσ + C) において、せん断応力の切片を示す値で、粉体が他の物体や自身の表面にどれだけ強く付着するかを表します。付着力が大きいと、粉体は外部応力をかけずに、相互に強く結合し、安定しやすくなります。
グラフに基づく検討:
図2では、粉体Aのグラフの切片が粉体Bよりも大きいことが確認できます。クーロンの式に基づき、切片は付着力を表すため、粉体Aの付着力が粉体Bよりも強いことを示しています。
粉体Aの切片（C）が大きい＝粉体Aの方が付着力が強い。したがって、粉体Bが粉体Aよりも付着力が強いという主張は、グラフの結果と矛盾しています。
数式での説明:
クーロンの式 (τ = μσ + C) において、C（切片）が大きいほど、付着力が強いことを意味します。粉体Aの切片が大きいため、粉体Aの付着力がより強いです。粉体Bの付着力が強いという選択肢は、グラフの情報に基づいて明らかに誤りです。
結論:
図の切片から、粉体Aの付着力が粉体Bよりも強いことが分かります。したがって、選択肢3は誤りです。
選択肢4: 粉体Bに滑沢剤を適量添加すると内部摩擦係数が大きくなる
滑沢剤の役割:
滑沢剤は、粉体の流動性や取り扱いを向上させるために添加される物質です。主な作用は、粉体の表面を滑らかにし、粒子間の摩擦を減少させることです。結果として、粉体が流動しやすくなるため、内部摩擦係数は減少します。
内部摩擦係数への影響:
滑沢剤が添加されると、粉体粒子間の摩擦力が低下し、粉体の内部摩擦係数（μ）が小さくなることが一般的です。クーロンの式に基づき、摩擦係数が小さくなると、せん断応力も低下し、グラフの傾きが緩やかになります。
考察:
選択肢4では、「滑沢剤を添加すると内部摩擦係数が大きくなる」と述べられていますが、これは逆です。
滑沢剤は粒子の摩擦を低減し、内部摩擦係数を小さくするため、傾きも減少します。この選択肢は正しくありません。
数式による説明:
クーロンの式 (τ = μσ + C) において、摩擦係数μが小さくなると、せん断応力τが同じ垂直応力σに対して小さくなるため、グラフの傾きが小さくなります。滑沢剤を適量添加することで摩擦力が低下し、流動性が改善されます。
結論:
滑沢剤を添加すると内部摩擦係数は減少するため、選択肢4は誤りです。
選択肢5: 粉体Bは粉体Aよりもオリフィスからの流出速度が大きい
流出速度と内部摩擦係数の関係:
粉体の流出速度は、**内部摩擦係数（μ）**と密接に関連しています。内部摩擦係数が小さいほど、粒子間の摩擦が減り、粉体が滑らかに流動するため、流出速度は大きくなります。逆に、内部摩擦係数が大きい粉体は、粒子同士が摩擦し合い、流出速度が遅くなります。
グラフに基づく検討:
図2のグラフでは、粉体Bの傾き（μ）は粉体Aよりも小さいことが確認できます。これは、粉体Bの内部摩擦係数が粉体Aよりも低いことを示しており、その結果、粉体Bの方が流動性が高いことが予想されます。したがって、オリフィスからの流出速度も粉体Bの方が速いと考えられます。
オリフィスからの流出速度の理論:
オリフィスからの粉体の流出速度は、次のような基本的な公式で説明されます：
Q = A / μ
ここで、Q は流出速度、A はオリフィスの断面積、μ は内部摩擦係数です。内部摩擦係数が小さい（μが小さい）ほど、流出速度Qは大きくなります。
数式による説明:
粉体Bの内部摩擦係数μBが粉体Aの内部摩擦係数μAよりも小さいため、粉体Bの流出速度QBは粉体Aの流出速度QAよりも大きいと予測できます。これにより、粉体Bは粉体Aよりも速くオリフィスから流出することが理論的に説明されます。
結論:
図の傾きに基づき、粉体Bの内部摩擦係数が粉体Aよりも小さいため、流動性が高く、オリフィスからの流出速度も速いと結論付けられます。よって、選択肢5は正しいです。
Ref.
Powder Technology Handbook (3rd Edition) K. Gotoh, H. Masuda, K. Higashitani
この書籍は、粉体の基本的な物理特性や粉体処理技術について詳しく解説しており、摩擦係数、流動性、安息角、およびせん断応力に関連する情報を提供しています。Granulation D. Geldart, E.C. Abdullah
粉体の造粒とその影響について解説した文献であり、造粒による摩擦係数の変化や流動性の向上に関する科学的根拠を提供しています。Fundamentals of Powder Flow R. Freeman
粉体の流動特性や、摩擦係数、付着力が粉体の動作にどのように影響するかを考察しています。せん断試験に基づくクーロンの式についての説明も含まれています。Powder Flow Measurement Techniques J. Schwedes, L. Enstad
粉体のせん断試験における測定技術や理論的背景について、摩擦係数と流動性の関係性を詳細に説明している文献です。
以上で、論点整理を終わります。
理解できたでしょうか？
大丈夫です。
完全攻略を目指せ！
はじめましょう。
薬剤師国家試験の薬学理論問題【薬剤】から粉体 / せん断応力τ / 垂直応力σ / クーロンの式 / 内部摩擦係数・付着力を論点とした問題です。
なお、以下の解説は、著者（Yukiho Takizawa, PhD）がプロンプトを作成して、その対話に応答する形でGPT4o & Copilot 、Gemini 1.5 Pro、またはGrok 2 (beta) が出力した文章であって、著者がすべての出力を校閲しています。
生成AIの製造元がはっきりと宣言しているように、生成AIは、その自然言語能力および取得している情報の現在の限界やプラットフォーム上のインターフェースのレイト制限などに起因して、間違った文章を作成してしまう場合があります。
疑問点に関しては、必要に応じて、ご自身でご確認をするようにしてください。
松廼屋｜論点解説 薬剤師国家試験対策ノート問109-179【薬剤】論点：粉体 / せん断応力τ / 垂直応力σ / クーロンの式 / 内部摩擦係数・付着力｜matsunoya
Here we go.
第109回薬剤師国家試験｜薬学理論問題 /
問179
一般問題（薬学理論問題）【薬剤】
問109-179
Q. 2種類の粉体A及びBの粉体層について、図1に示すように、種々の垂直応力(v)を加えた状態で可動セルを水平方向に引っ張ることでせん断試験を行った。得られたせん断応力(x)の値をvに対してプロットした結果を図2に示す。以下の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
ただし、xとvの間にはクーロンの式が成立するものとする。
クーロンの式 τ=μ・σ+C、ここで、μ：内部摩擦係数、C：付着力(いずれも定数)
■選択肢
1. 粉体Aは粉体Bよりも安息角が大きい。
2. 粉体Aを造粒するとグラフの傾きが大きくなる。
3. 粉体Bは粉体Aよりも付着力が強い。
4. 粉体Bに滑沢剤を適量添加すると内部摩擦係数が大きくなる。
5. 粉体Bは粉体Aよりもオリフィスからの流出速度が大きい。
■■GPT4o
薬剤｜問 109-179
■論点｜粉体 / せん断応力τ / 垂直応力σ / クーロンの式 / 内部摩擦係数・付着力
この問題の論点は、粉体Aおよび粉体Bの物性に基づく力学的特性（安息角、摩擦係数、付着力、流出速度）をクーロンの式に基づいて特定することです。
■解説1｜
粉体Aは粉体Bよりも安息角が大きい。（選択肢1）[正しい]
クーロンの式 (τ = μσ + C) に基づくと、粉体Aは粉体Bに比べて傾きが大きいため、内部摩擦係数（μ）が大きいことがわかります。粉体の安息角は内部摩擦係数に比例し、摩擦が大きい粉体はより大きな安息角を示します。
図2のグラフでは、粉体Aの傾きが粉体Bよりも大きいことから、粉体Aの安息角が大きいと判断できます。
粉体Bは粉体Aよりもオリフィスからの流出速度が大きい。（選択肢5）[正しい]
粉体の流出速度は、主に**内部摩擦係数（μ）**の影響を受けます。内部摩擦係数が小さい粉体ほど、粒子間の摩擦が少なく流動性が高いため、流出速度が速くなります。
図2では、粉体Bの傾きが小さいため、内部摩擦係数が粉体Aよりも小さく、流出速度が速いと推定されます。
■解説2｜
選択肢1
安息角（安定した粉体の斜面の角度）は、内部摩擦係数に比例します。粉体Aの摩擦係数が大きいため、より急な安息角を示し、積み上げた粉体がより垂直に近い形状を保持します。
逆に、粉体Bは摩擦係数が小さいため、より広がった形状で安定します。
選択肢5
オリフィスからの流出速度は、粉体の流動性に関連します。流動性が高い粉体は摩擦が少なく、容易に流れます。内部摩擦係数の小さい粉体Bは、オリフィスからの流出速度が速いと予測されます。
粉体Aの摩擦係数が高いため、流出が遅くなることもグラフの傾きから推定できます。
■結論｜
正しい選択肢は、1と5です。
粉体Aの安息角は粉体Bよりも大きい。（選択肢1）
粉体Bは粉体Aよりもオリフィスからの流出速度が大きい。（選択肢5）
■補足｜
粉体Aを造粒するとグラフの傾きが大きくなる。（選択肢2）[誤り]
造粒は、粉体粒子を大きくし、表面を滑らかにすることで粒子間摩擦を低減します。したがって、造粒後は内部摩擦係数（μ）が小さくなるため、グラフの傾きは小さくなるはずです。したがって、この選択肢は誤りです。
粉体Bは粉体Aよりも付着力が強い。（選択肢3）[誤り]
図2のグラフでは、粉体Aの切片が粉体Bよりも大きいことがわかります。付着力（C）はクーロンの式における切片を意味するため、粉体Aの方が付着力が強いことになります。このため、この選択肢は誤りです。
粉体Bに滑沢剤を適量添加すると内部摩擦係数が大きくなる。（選択肢4）[誤り]
滑沢剤は、粉体の表面を滑らかにし、摩擦力を減少させるために使用されます。結果として、内部摩擦係数（μ）は通常減少します。このため、滑沢剤を添加すると摩擦係数が小さくなり、この選択肢は誤りです。
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薬剤師国家試験対策ノート｜論点解説 必須問題 第106回-第109回 一覧 powered by Gemini 1.5 Pro, Google AI Studio & GPT4, Copilot｜matsunoya (note.com)
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第109回薬剤師国家試験｜薬学理論問題 /
問179
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問109-179
Q. 2種類の粉体A及びBの粉体層について、図1に示すように、種々の垂直応力(v)を加えた状態で可動セルを水平方向に引っ張ることでせん断試験を行った。得られたせん断応力(x)の値をvに対してプロットした結果を図2に示す。以下の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
ただし、xとvの間にはクーロンの式が成立するものとする。
クーロンの式 τ=μ・σ+C、ここで、μ：内部摩擦係数、C：付着力(いずれも定数)
■選択肢
1. 粉体Aは粉体Bよりも安息角が大きい。
2. 粉体Aを造粒するとグラフの傾きが大きくなる。
3. 粉体Bは粉体Aよりも付着力が強い。
4. 粉体Bに滑沢剤を適量添加すると内部摩擦係数が大きくなる。
5. 粉体Bは粉体Aよりもオリフィスからの流出速度が大きい。
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松廼屋｜論点解説 薬剤師国家試験対策ノート問109-179【薬剤】論点：粉体 / せん断応力τ / 垂直応力σ / クーロンの式 / 内部摩擦係数・付着力｜matsunoya
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