घन सीमा असलेल्या पोकळ सिलेंडरद्वारे वस्तुमान विसर्जन दर उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
मास डिफ्यूजिंग रेट = (2*pi*डिफ्यूजन गुणांक जेव्हा ए B सह डिफ्यूज करते*सिलेंडरची लांबी*(मिश्रण 1 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता-मिश्रण 2 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता))/ln(सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या/सिलेंडरची आतील त्रिज्या)
mr = (2*pi*Dab*l*(ρa1-ρa2))/ln(r2/r1)
हे सूत्र 1 स्थिर, 1 कार्ये, 7 व्हेरिएबल्स वापरते
सतत वापरलेले
pi - आर्किमिडीजचा स्थिरांक मूल्य घेतले म्हणून 3.14159265358979323846264338327950288
कार्ये वापरली
ln - नैसर्गिक लॉगरिथम, ज्याला बेस e ला लॉगरिथम असेही म्हणतात, हे नैसर्गिक घातांकीय कार्याचे व्यस्त कार्य आहे., ln(Number)
व्हेरिएबल्स वापरलेले
मास डिफ्यूजिंग रेट - (मध्ये मोजली किलोग्रॅम / सेकंद ) - मास डिफ्यूझिंग रेट म्हणजे आण्विक प्रसारामुळे मोलर फ्लक्स आणि प्रजातींच्या एकाग्रतेतील ग्रेडियंटमधील समानुपातिक स्थिरता.
डिफ्यूजन गुणांक जेव्हा ए B सह डिफ्यूज करते - (मध्ये मोजली स्क्वेअर मीटर प्रति सेकंद) - डिफ्यूजन गुणांक जेव्हा A डिफ्यूज बरोबर B हे मोलर फ्लक्सचे परिमाण प्रति युनिट एकाग्रता ग्रेडियंट आउट-ऑफ-प्लेनद्वारे असते.
सिलेंडरची लांबी - (मध्ये मोजली मीटर) - सिलेंडरची लांबी ही सिलेंडरची उभी उंची असते.
मिश्रण 1 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता - (मध्ये मोजली किलोग्रॅम प्रति घनमीटर) - मिश्रण 1 मधील घटक A ची वस्तुमान एकाग्रता म्हणजे मिश्रण 1 मधील घटक A ची प्रति युनिट मात्रा.
मिश्रण 2 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता - (मध्ये मोजली किलोग्रॅम प्रति घनमीटर) - मिश्रण 2 मधील घटक A ची वस्तुमान एकाग्रता म्हणजे मिश्रण 2 मधील घटक A ची प्रति एकक घनता.
सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या - (मध्ये मोजली मीटर) - सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या ही सिलेंडरच्या पायाच्या मध्यापासून सिलेंडरच्या बाह्य पृष्ठभागापर्यंतची सरळ रेषा आहे.
सिलेंडरची आतील त्रिज्या - (मध्ये मोजली मीटर) - सिलेंडरची आतील त्रिज्या ही सिलेंडरच्या पायाच्या मध्यापासून सिलेंडरच्या आतील पृष्ठभागापर्यंतची सरळ रेषा आहे.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
डिफ्यूजन गुणांक जेव्हा ए B सह डिफ्यूज करते: 0.8 स्क्वेअर मीटर प्रति सेकंद --> 0.8 स्क्वेअर मीटर प्रति सेकंद कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
सिलेंडरची लांबी: 102 मीटर --> 102 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
मिश्रण 1 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता: 40 किलोग्रॅम प्रति घनमीटर --> 40 किलोग्रॅम प्रति घनमीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
मिश्रण 2 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता: 20 किलोग्रॅम प्रति घनमीटर --> 20 किलोग्रॅम प्रति घनमीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या: 7.5 मीटर --> 7.5 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
सिलेंडरची आतील त्रिज्या: 2.5 मीटर --> 2.5 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
mr = (2*pi*Dab*l*(ρa1a2))/ln(r2/r1) --> (2*pi*0.8*102*(40-20))/ln(7.5/2.5)
मूल्यांकन करत आहे ... ...
mr = 9333.73723112873
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
9333.73723112873 किलोग्रॅम / सेकंद --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
9333.73723112873 9333.737 किलोग्रॅम / सेकंद <-- मास डिफ्यूजिंग रेट
(गणना 00.020 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
ने निर्मित निशान पुजारी
श्री माधवा वडिराजा तंत्रज्ञान व व्यवस्थापन संस्था (एसएमव्हीआयटीएम), उडुपी
निशान पुजारी यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 500+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित सागर एस कुलकर्णी
दयानंद सागर अभियांत्रिकी महाविद्यालय (डीएससीई), बेंगलुरू
सागर एस कुलकर्णी यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 200+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

मोलर डिफ्यूजन कॅल्क्युलेटर

A च्या आंशिक दाबावर आधारित नॉन-डिफ्यूझिंग बी द्वारे डिफ्यूझिंग घटक A चा मोलर फ्लक्स
​ LaTeX ​ जा डिफ्यूझिंग कॉम्पोनंट ए चे मोलर फ्लक्स = ((प्रसार गुणांक (DAB)*गॅसचा एकूण दाब)/([R]*गॅसचे तापमान*चित्रपटाची जाडी))*ln((गॅसचा एकूण दाब-2 मध्ये घटक A चा आंशिक दाब)/(गॅसचा एकूण दाब-1 मध्ये घटक A चा आंशिक दाब))
A च्या मोल फ्रॅक्शनवर आधारित B सह इक्विमोलर डिफ्यूजनसाठी डिफ्यूझिंग घटक A चे मोलर फ्लक्स
​ LaTeX ​ जा डिफ्यूझिंग कॉम्पोनंट ए चे मोलर फ्लक्स = ((प्रसार गुणांक (DAB)*गॅसचा एकूण दाब)/([R]*गॅसचे तापमान*चित्रपटाची जाडी))*(1 मधील घटक A चा मोल फ्रॅक्शन-2 मधील घटक A चा तीळ अंश)
A च्या मोल फ्रॅक्शन्सवर आधारित नॉन-डिफ्यूझिंग बी द्वारे डिफ्यूझिंग घटक A चा मोलर फ्लक्स
​ LaTeX ​ जा डिफ्यूझिंग कॉम्पोनंट ए चे मोलर फ्लक्स = ((प्रसार गुणांक (DAB)*गॅसचा एकूण दाब)/(चित्रपटाची जाडी))*ln((1-2 मधील घटक A चा तीळ अंश)/(1-1 मधील घटक A चा मोल फ्रॅक्शन))
संवहनी वस्तुमान हस्तांतरण गुणांक
​ LaTeX ​ जा संवहनी वस्तुमान हस्तांतरण गुणांक = प्रसार घटक A च्या वस्तुमान प्रवाह/(मिश्रण 1 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता-मिश्रण 2 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता)

मास डिफ्यूजिंग रेट कॅल्क्युलेटर

घन सीमा असलेल्या पोकळ सिलेंडरद्वारे वस्तुमान विसर्जन दर
​ LaTeX ​ जा मास डिफ्यूजिंग रेट = (2*pi*डिफ्यूजन गुणांक जेव्हा ए B सह डिफ्यूज करते*सिलेंडरची लांबी*(मिश्रण 1 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता-मिश्रण 2 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता))/ln(सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या/सिलेंडरची आतील त्रिज्या)
घन सीमा क्षेत्राद्वारे वस्तुमान विसर्जन दर
​ LaTeX ​ जा मास डिफ्यूजिंग रेट = (4*pi*आतील त्रिज्या*बाह्य त्रिज्या*डिफ्यूजन गुणांक जेव्हा ए B सह डिफ्यूज करते*(मिश्रण 1 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता-मिश्रण 2 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता))/(बाह्य त्रिज्या-आतील त्रिज्या)
सॉलिड बाउंड्री प्लेटद्वारे मास डिफ्यूजिंग रेट
​ LaTeX ​ जा मास डिफ्यूजिंग रेट = (डिफ्यूजन गुणांक जेव्हा ए B सह डिफ्यूज करते*(मिश्रण 1 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता-मिश्रण 2 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता)*घन सीमा प्लेटचे क्षेत्रफळ)/सॉलिड प्लेटची जाडी

डिफ्यूजनमधील महत्त्वाची सूत्रे कॅल्क्युलेटर

स्टीफन ट्यूब पद्धतीद्वारे भिन्नता
​ LaTeX ​ जा प्रसार गुणांक (DAB) = ([R]*गॅसचे तापमान*B चा लॉग मीन आंशिक दाब*द्रव घनता*(स्तंभ 1 ची उंची^2-स्तंभ 2 ची उंची^2))/(2*गॅसचा एकूण दाब*आण्विक वजन A*(1 मध्ये घटक A चा आंशिक दाब-2 मध्ये घटक A चा आंशिक दाब)*प्रसार वेळ)
ट्विन बल्ब पद्धतीद्वारे भिन्नता
​ LaTeX ​ जा प्रसार गुणांक (DAB) = ((ट्यूबची लांबी/(आतील क्रॉस सेक्शन क्षेत्र*प्रसार वेळ))*(ln(गॅसचा एकूण दाब/(1 मध्ये घटक A चा आंशिक दाब-2 मध्ये घटक A चा आंशिक दाब))))/((1/गॅसची मात्रा १)+(1/गॅसची मात्रा 2))
बायनरी गॅस फेज डिफ्युसिव्हिटीसाठी फुलर-शेटलर-गिडिंग्ज
​ LaTeX ​ जा प्रसार गुणांक (DAB) = ((1.0133*(10^(-7))*(गॅसचे तापमान^1.75))/(गॅसचा एकूण दाब*(((एकूण अणू प्रसार खंड A^(1/3))+(एकूण अणू प्रसार खंड B^(1/3)))^2)))*(((1/आण्विक वजन A)+(1/आण्विक वजन B))^(1/2))
गॅस फेज डिफ्युसिव्हिटीसाठी चॅपमन एन्स्कोग समीकरण
​ LaTeX ​ जा प्रसार गुणांक (DAB) = (1.858*(10^(-7))*(गॅसचे तापमान^(3/2))*(((1/आण्विक वजन A)+(1/आण्विक वजन B))^(1/2)))/(गॅसचा एकूण दाब*वैशिष्ट्यपूर्ण लांबी पॅरामीटर^2*टक्कर इंटिग्रल)

घन सीमा असलेल्या पोकळ सिलेंडरद्वारे वस्तुमान विसर्जन दर सुत्र

​LaTeX ​जा
मास डिफ्यूजिंग रेट = (2*pi*डिफ्यूजन गुणांक जेव्हा ए B सह डिफ्यूज करते*सिलेंडरची लांबी*(मिश्रण 1 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता-मिश्रण 2 मध्ये घटक A चे वस्तुमान एकाग्रता))/ln(सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या/सिलेंडरची आतील त्रिज्या)
mr = (2*pi*Dab*l*(ρa1-ρa2))/ln(r2/r1)

मोलर प्रसार म्हणजे काय?

आण्विक प्रसार, ज्याला बहुधा फक्त प्रसार असे म्हणतात, परिपूर्ण शून्यापेक्षा जास्त तापमानात सर्व (द्रव किंवा वायू) कणांची थर्मल गती असते. या हालचालीचा दर तापमान, द्रवपदार्थाची चिकटपणा आणि कणांचे आकार (वस्तुमान) चे कार्य आहे. डिफ्यूजन उच्च एकाग्रता असलेल्या प्रदेशापासून रेणूंचा निव्वळ प्रवाह कमी एकाग्रता असलेल्या एका भागात स्पष्ट करतो. एकदा एकाग्रता समान झाली की रेणू पुढे सरकतात, परंतु एकाग्रता ग्रेडियंट नसल्यामुळे रेणूंचा प्रसार करण्याची प्रक्रिया थांबली आहे आणि त्याऐवजी रेणूंच्या यादृच्छिक गतीपासून उद्भवणार्‍या, स्वयं-प्रसार प्रक्रियेद्वारे नियंत्रित केली जाते. प्रसाराचा परिणाम म्हणजे मटेरियलचे हळूहळू मिश्रण असे आहे की रेणूंचे वितरण एकसमान असते. रेणू अजूनही चालू असतानाच, परंतु एक समतोल स्थापित झाला आहे, आण्विक प्रसाराच्या अंतिम परिणामास "गतिशील समतोल" म्हणतात.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!