Dyfuzja w stanie nieustalonym Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Koncentracja w odległości x = Stężenie początkowe+(Koncentracja powierzchniowa-Stężenie początkowe)*(1-erf(Dystans/(2*sqrt(Współczynnik dyfuzji*Czas dyfuzji))))
Cx = C0+(Cs-C0)*(1-erf(d/(2*sqrt(D*t))))
Ta formuła używa 2 Funkcje, 6 Zmienne
Używane funkcje
sqrt - Funkcja pierwiastka kwadratowego to funkcja, która jako dane wejściowe przyjmuje liczbę nieujemną i zwraca pierwiastek kwadratowy z podanej liczby wejściowej., sqrt(Number)
erf - Funkcja błędu Gaussa, oznaczona jako erf, jest funkcją sigmoidalną występującą w statystyce, prawdopodobieństwie i cząstkowych równaniach różniczkowych., erf(Number)
Używane zmienne
Koncentracja w odległości x - Stężenie w odległości x reprezentuje stężenie dyfundujących gatunków w odległości x od powierzchni.
Stężenie początkowe - (Mierzone w Mol na metr sześcienny) - Stężenie początkowe to obfitość składnika podzielona przez całkowitą objętość mieszaniny przed dyfuzją lub reakcją.
Koncentracja powierzchniowa - Stężenie powierzchniowe reprezentuje stężenie gatunków dyfuzyjnych na powierzchni.
Dystans - (Mierzone w Metr) - Odległość (długość), na której ma miejsce dyfuzja.
Współczynnik dyfuzji - (Mierzone w Metr kwadratowy na sekundę) - Współczynnik dyfuzji jest współczynnikiem proporcjonalności D w prawie Ficka.
Czas dyfuzji - (Mierzone w Drugi) - Czas dyfuzji reprezentuje całkowity czas, w którym miała miejsce dyfuzja.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Stężenie początkowe: 0.3 mole/litr --> 300 Mol na metr sześcienny (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Koncentracja powierzchniowa: 0.7 --> Nie jest wymagana konwersja
Dystans: 0.01 Metr --> 0.01 Metr Nie jest wymagana konwersja
Współczynnik dyfuzji: 800 Metr kwadratowy na sekundę --> 800 Metr kwadratowy na sekundę Nie jest wymagana konwersja
Czas dyfuzji: 1000 Drugi --> 1000 Drugi Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
Cx = C0+(Cs-C0)*(1-erf(d/(2*sqrt(D*t)))) --> 300+(0.7-300)*(1-erf(0.01/(2*sqrt(800*1000))))
Ocenianie ... ...
Cx = 0.701887933909575
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
0.701887933909575 --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
0.701887933909575 0.701888 <-- Koncentracja w odległości x
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), Indie
Team Softusvista utworzył ten kalkulator i 600+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Himanshi Sharma
Bhilai Institute of Technology (KAWAŁEK), Raipur
Himanshi Sharma zweryfikował ten kalkulator i 800+ więcej kalkulatorów!

9 Skład i dyfuzja Kalkulatory

Atom procent do procentu masy
​ Iść Procent masowy pierwszego elementu = Atomowy procent pierwszego pierwiastka*Masa atomowa pierwszego pierwiastka*100/(Atomowy procent pierwszego pierwiastka*Masa atomowa pierwszego pierwiastka+(100-Atomowy procent pierwszego pierwiastka)*Masa atomowa drugiego pierwiastka)
Procent atomów
​ Iść Atomowy procent pierwszego pierwiastka = 100*Procent masowy pierwszego elementu*Masa atomowa drugiego pierwiastka/(Procent masowy pierwszego elementu*Masa atomowa drugiego pierwiastka+(100-Procent masowy pierwszego elementu)*Masa atomowa pierwszego pierwiastka)
Dyfuzja w stanie nieustalonym
​ Iść Koncentracja w odległości x = Stężenie początkowe+(Koncentracja powierzchniowa-Stężenie początkowe)*(1-erf(Dystans/(2*sqrt(Współczynnik dyfuzji*Czas dyfuzji))))
Procent objętościowy do procentu masowego
​ Iść Procent masowy pierwszej fazy = Procent objętości pierwszej fazy*Gęstość pierwszej fazy*100/(Procent objętości pierwszej fazy*Gęstość pierwszej fazy+(100-Procent objętości pierwszej fazy)*Gęstość drugiej fazy)
Procent masowy do procenta objętościowego
​ Iść Procent objętości pierwszej fazy = Procent masowy pierwszej fazy*Gęstość drugiej fazy*100/(Procent masowy pierwszej fazy*Gęstość drugiej fazy+(100-Procent masowy pierwszej fazy)*Gęstość pierwszej fazy)
Entropia mieszania
​ Iść Entropia mieszania = 8.314*(Ułamek molowy pierwiastka A*ln(Ułamek molowy pierwiastka A)+(1-Ułamek molowy pierwiastka A)*ln(1-Ułamek molowy pierwiastka A))
Koncentracja pustostanów w równowadze
​ Iść Liczba ofert pracy = Liczba miejsc atomowych*exp(-Energia aktywacji do tworzenia wolnych miejsc pracy/([BoltZ]*Temperatura))
Współczynnik dyfuzji zależny od temperatury
​ Iść Współczynnik dyfuzji = Czynnik przedwykładniczy*e^(-Energia aktywacji do dyfuzji/(Uniwersalny stały gaz*Temperatura))
Strumień dyfuzyjny
​ Iść Strumień dyfuzyjny = Współczynnik dyfuzji*(Różnica stężeń/Dystans)

Dyfuzja w stanie nieustalonym Formułę

Koncentracja w odległości x = Stężenie początkowe+(Koncentracja powierzchniowa-Stężenie początkowe)*(1-erf(Dystans/(2*sqrt(Współczynnik dyfuzji*Czas dyfuzji))))
Cx = C0+(Cs-C0)*(1-erf(d/(2*sqrt(D*t))))

Założenia użyte do rozwiązania równania dyfuzji

To rozwiązanie dotyczy pół-nieskończonej substancji stałej, w której stężenie powierzchniowe jest utrzymywane na stałym poziomie. Często źródłem substancji dyfuzyjnych jest faza gazowa, której ciśnienie cząstkowe jest utrzymywane na stałym poziomie. Ponadto przyjmuje się następujące założenia: 1. Przed dyfuzją występuje jednorodne stężenie początkowe 2. Wartość x na powierzchni wynosi zero i rośnie wraz z odległością do ciała stałego. 3. Czas jest równy zero na chwilę przed rozpoczęciem procesu dyfuzji.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!