Energía libre crítica para la nucleación (de energía libre de volumen) Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Energía libre crítica = 16*pi*Energía libre de superficie^3/(3*Energía libre de volumen^2)
ΔG* = 16*pi*𝛾^3/(3*𝚫Gv^2)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 3 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilizadas
Energía libre crítica - (Medido en Joule) - Energía libre crítica para la formación de núcleos estables.
Energía libre de superficie - (Medido en Joule por metro cuadrado) - La energía libre de superficie es la energía para crear un límite de fase sólido-líquido durante la solidificación.
Energía libre de volumen - (Medido en Joule por metro cúbico) - La energía libre de volumen es la diferencia de energía libre entre las fases sólida y líquida.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Energía libre de superficie: 0.2 Joule por metro cuadrado --> 0.2 Joule por metro cuadrado No se requiere conversión
Energía libre de volumen: -10000 Joule por metro cúbico --> -10000 Joule por metro cúbico No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
ΔG* = 16*pi*𝛾^3/(3*𝚫Gv^2) --> 16*pi*0.2^3/(3*(-10000)^2)
Evaluar ... ...
ΔG* = 1.34041286553165E-09
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
1.34041286553165E-09 Joule --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
1.34041286553165E-09 1.3E-9 Joule <-- Energía libre crítica
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Equipo Softusvista
Oficina Softusvista (Pune), India
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Verificada por Himanshi Sharma
Instituto de Tecnología Bhilai (POCO), Raipur
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11 Cinética de la transformación de fase Calculadoras

Cambio total de energía libre durante la solidificación
Vamos Cambio total de energía libre = ((4/3)*pi*Radio del núcleo^3*Energía libre de volumen)+(4*pi*Radio del núcleo^2*Energía libre de superficie)
Ecuación de Avrami
Vamos Fracción transformada = 1-exp(-Coeficiente independiente del tiempo en la ecuación de Avrami*Tiempo de transformación^Constante independiente del tiempo en la ecuación de Avrami)
Energía libre crítica para la nucleación
Vamos Energía libre crítica = 16*pi*Energía libre de superficie^3*Temperatura de fusión^2/(3*Calor latente de fusión^2*Valor de subenfriamiento^2)
Tiempo necesario para que se complete la reacción del X por ciento
Vamos Tiempo de reacción = ln(Concentración inicial/(Concentración inicial-Cantidad reaccionada en el tiempo t))/Tarifa constante
Constante de velocidad de reacción de primer orden
Vamos Tarifa constante = ln(Concentración inicial/(Concentración inicial-Cantidad reaccionada en el tiempo t))/Tiempo de reacción
Radio crítico del núcleo
Vamos Radio crítico del núcleo = 2*Energía libre de superficie*Temperatura de fusión/(Calor latente de fusión*Valor de subenfriamiento)
Energía libre de volumen
Vamos Energía libre de volumen = Calor latente de fusión*Valor de subenfriamiento/Temperatura de fusión
Energía libre crítica para la nucleación (de energía libre de volumen)
Vamos Energía libre crítica = 16*pi*Energía libre de superficie^3/(3*Energía libre de volumen^2)
Energía del fotón
Vamos Energía del fotón = [hP]*[c]/Longitud de onda del fotón
Radio crítico del núcleo (de energía libre de volumen)
Vamos Radio crítico del núcleo = -2*Energía libre de superficie/Energía libre de volumen
Periodo de vida media de reacción de primer orden
Vamos Período de vida media = ln(2)/Tarifa constante

Energía libre crítica para la nucleación (de energía libre de volumen) Fórmula

Energía libre crítica = 16*pi*Energía libre de superficie^3/(3*Energía libre de volumen^2)
ΔG* = 16*pi*𝛾^3/(3*𝚫Gv^2)

Nucleación y crecimiento

El progreso de la solidificación implica dos etapas distintas: nucleación y crecimiento. La nucleación implica la aparición de partículas muy pequeñas, o núcleos del sólido (que a menudo constan de solo unos pocos cientos de átomos), que son capaces de crecer. Durante la etapa de crecimiento, estos núcleos aumentan de tamaño, lo que resulta en la desaparición de parte (o toda) de la fase parental. La transformación se completa si se permite que prosiga el crecimiento de estas partículas de nueva fase hasta que se alcanza la fracción de equilibrio.

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