Energiemangel einer ebenen Oberfläche durch Oberflächenspannung Taschenrechner

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Elektronische Struktur in Clustern und Nanopartikeln

Größeneffekte auf Struktur und Morphologie freier oder unterstützter Nanopartikel

Mechanische und nanomechanische Eigenschaften

Optische Eigenschaften metallischer Nanopartikel

✖Die Oberflächenspannung ist die Tendenz ruhender Flüssigkeitsoberflächen, auf die kleinstmögliche Oberfläche zu schrumpfen.ⓘ Oberflächenspannung [ζ_s]			+10% -10%
✖Der Wigner-Seitz-Radius ist der Radius einer Kugel, deren Volumen dem mittleren Volumen pro Atom in einem Festkörper entspricht.ⓘ Wigner-Seitz-Radius [r₀]			+10% -10%
✖Die Anzahl der Atome ist die Gesamtzahl der Atome, die in einem makroskopischen Jungen vorhanden sind.ⓘ Anzahl der Atome [n]			+10% -10%

✖Der Energiemangel der Oberfläche ist das Produkt aus Oberfläche und Oberflächenspannung.ⓘ Energiemangel einer ebenen Oberfläche durch Oberflächenspannung [E_s]

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Formel

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Energiemangel einer ebenen Oberfläche durch Oberflächenspannung

Formel

`"E"_{"s"} = "ζ"_{"s"}*4*pi*("r"_{"0"}^2)*("n"^(2/3))`

Beispiel

`"1.9E^-13J"="5N/m"*4*pi*(("20nm")^2)*(("20")^(2/3))`

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Energiemangel einer ebenen Oberfläche durch Oberflächenspannung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Energiedefizit der Oberfläche = Oberflächenspannung*4*pi*(Wigner-Seitz-Radius^2)*(Anzahl der Atome^(2/3))
E_s = ζ_s*4*pi*(r₀^2)*(n^(2/3))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 4 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Energiedefizit der Oberfläche - (Gemessen in Joule) - Der Energiemangel der Oberfläche ist das Produkt aus Oberfläche und Oberflächenspannung.
Oberflächenspannung - (Gemessen in Newton pro Meter) - Die Oberflächenspannung ist die Tendenz ruhender Flüssigkeitsoberflächen, auf die kleinstmögliche Oberfläche zu schrumpfen.
Wigner-Seitz-Radius - (Gemessen in Meter) - Der Wigner-Seitz-Radius ist der Radius einer Kugel, deren Volumen dem mittleren Volumen pro Atom in einem Festkörper entspricht.
Anzahl der Atome - Die Anzahl der Atome ist die Gesamtzahl der Atome, die in einem makroskopischen Jungen vorhanden sind.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Oberflächenspannung: 5 Newton pro Meter --> 5 Newton pro Meter Keine Konvertierung erforderlich
Wigner-Seitz-Radius: 20 Nanometer --> 2E-08 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Anzahl der Atome: 20 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

E_s = ζ_s*4*pi*(r₀^2)*(n^(2/3)) --> 5*4*pi*(2E-08^2)*(20^(2/3))

Auswerten ... ...

E_s = 1.85179620667553E-13

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1.85179620667553E-13 Joule --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

1.85179620667553E-13 ≈ 1.9E-13 Joule <-- Energiedefizit der Oberfläche

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Abhijit Gharphalia

Nationales Institut für Technologie Meghalaya (NIT Meghalaya), Shillong

Abhijit Gharphalia hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Soupayan-Banerjee

Nationale Universität für Justizwissenschaft (NUJS), Kalkutta

Soupayan-Banerjee hat diesen Rechner und 800+ weitere Rechner verifiziert!

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Energie des Flüssigkeitstropfens im neutralen System

Gehen Energie des Flüssigkeitstropfens = Energie pro Atom*Anzahl der Atome+Bindungsenergiedefizit des Oberflächenatoms*(Anzahl der Atome^(2/3))+Krümmungskoeffizient*(Anzahl der Atome^(1/3))

Energiemangel einer ebenen Oberfläche durch Oberflächenspannung

Gehen Energiedefizit der Oberfläche = Oberflächenspannung*4*pi*(Wigner-Seitz-Radius^2)*(Anzahl der Atome^(2/3))

Coulomb-Energie geladener Teilchen unter Verwendung des Wigner-Seitz-Radius

Gehen Coulomb-Energie einer geladenen Kugel = (Oberflächenelektronen^2)*(Anzahl der Atome^(1/3))/(2*Wigner-Seitz-Radius)

Energiedefizit der ebenen Oberfläche durch Bindungsenergiedefizit

Gehen Energiedefizit der Oberfläche = Bindungsenergiedefizit des Oberflächenatoms*(Anzahl der Atome^(2/3))

Coulomb-Energie geladener Teilchen unter Verwendung des Clusterradius

Gehen Coulomb-Energie einer geladenen Kugel = (Oberflächenelektronen^2)/(2*Radius des Clusters)

Energiedefizit der Krümmung, die die Clusteroberfläche enthält

Gehen Energiedefizit der Krümmung = Krümmungskoeffizient*(Anzahl der Atome^(1/3))

Radius des Clusters unter Verwendung des Wigner-Seitz-Radius

Gehen Radius des Clusters = Wigner-Seitz-Radius*(Anzahl der Atome^(1/3))

Energie pro Volumeneinheit des Clusters

Gehen Energie pro Volumeneinheit = Energie pro Atom*Anzahl der Atome

Energiemangel einer ebenen Oberfläche durch Oberflächenspannung Formel

Energiedefizit der Oberfläche = Oberflächenspannung*4*pi*(Wigner-Seitz-Radius^2)*(Anzahl der Atome^(2/3))
E_s = ζ_s*4*pi*(r₀^2)*(n^(2/3))

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