Calculadora Radio crítico del núcleo

✖La energía libre de superficie es la energía para crear un límite de fase sólido-líquido durante la solidificación.ⓘ Energía libre de superficie [𝛾]			+10% -10%
✖Temperatura de fusión del metal o la aleación en Kelvin.ⓘ Temperatura de fusión [T_m]			+10% -10%
✖El calor latente de fusión o entalpía de solidificación es el calor liberado durante la solidificación. Introduzca sólo la magnitud. Se toma negativo por defecto.ⓘ Calor latente de fusión [ΔH_f]			+10% -10%
✖El valor de subenfriamiento es la diferencia entre la temperatura de fusión y la temperatura considerada (por debajo de la temperatura de fusión). También se conoce como sobreenfriamiento.ⓘ Valor de subenfriamiento [ΔT]			+10% -10%

✖El radio crítico del núcleo es el tamaño mínimo de un núcleo estable formado durante la solidificación.ⓘ Radio crítico del núcleo [r_*]

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Fórmula

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Radio crítico del núcleo

Fórmula

`"r"_{"*"} = 2*"𝛾"*"T"_{"m"}/("ΔH"_{"f"}*"ΔT")`

Ejemplo

`"3.333333nm"=2*"0.2J/m²"*"1000"/("1.2E9J/m³"*"100")`

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Radio crítico del núcleo Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Radio crítico del núcleo = 2*Energía libre de superficie*Temperatura de fusión/(Calor latente de fusión*Valor de subenfriamiento)
r_* = 2*𝛾*T_m/(ΔH_f*ΔT)
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Radio crítico del núcleo - (Medido en Metro) - El radio crítico del núcleo es el tamaño mínimo de un núcleo estable formado durante la solidificación.
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.
Temperatura de fusión - Temperatura de fusión del metal o la aleación en Kelvin.
Calor latente de fusión - (Medido en Joule por metro cúbico) - El calor latente de fusión o entalpía de solidificación es el calor liberado durante la solidificación. Introduzca sólo la magnitud. Se toma negativo por defecto.
Valor de subenfriamiento - El valor de subenfriamiento es la diferencia entre la temperatura de fusión y la temperatura considerada (por debajo de la temperatura de fusión). También se conoce como sobreenfriamiento.

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
Temperatura de fusión: 1000 --> No se requiere conversión
Calor latente de fusión: 1200000000 Joule por metro cúbico --> 1200000000 Joule por metro cúbico No se requiere conversión
Valor de subenfriamiento: 100 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

r_* = 2*𝛾*T_m/(ΔH_f*ΔT) --> 2*0.2*1000/(1200000000*100)

Evaluar ... ...

r_* = 3.33333333333333E-09

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

3.33333333333333E-09 Metro -->3.33333333333333 nanómetro (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

3.33333333333333 ≈ 3.333333 nanómetro <-- Radio crítico del núcleo

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Hariharan VS

Instituto Indio de Tecnología (IIT), Chennai

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Verificada por Equipo Softusvista

Oficina Softusvista (Pune), India

¡Equipo Softusvista ha verificado esta calculadora y 1100+ más calculadoras!

< 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

Radio crítico del núcleo Fórmula

Radio crítico del núcleo = 2*Energía libre de superficie*Temperatura de fusión/(Calor latente de fusión*Valor de subenfriamiento)
r_* = 2*𝛾*T_m/(ΔH_f*ΔT)

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 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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