Changement total d'énergie libre pendant la solidification Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Changement d'énergie gratuit total = ((4/3)*pi*Rayon du noyau^3*Énergie sans volume)+(4*pi*Rayon du noyau^2*Énergie libre de surface)
𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫Gv)+(4*pi*r^2*𝛾)
Cette formule utilise 1 Constantes, 4 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilisées
Changement d'énergie gratuit total - (Mesuré en Joule) - Le changement total d'énergie libre est la différence d'énergie libre due à la solidification, y compris les contributions volumétriques et de surface.
Rayon du noyau - (Mesuré en Mètre) - Le rayon du noyau est le rayon du noyau formé lors de la solidification.
Énergie sans volume - (Mesuré en Joule par mètre cube) - L'énergie libre de volume est la différence d'énergie libre entre les phases solide et liquide.
Énergie libre de surface - (Mesuré en Joule par mètre carré) - L'énergie libre de surface est l'énergie pour créer une frontière de phase solide-liquide pendant la solidification.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Rayon du noyau: 10 Nanomètre --> 1E-08 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Énergie sans volume: -10000 Joule par mètre cube --> -10000 Joule par mètre cube Aucune conversion requise
Énergie libre de surface: 0.2 Joule par mètre carré --> 0.2 Joule par mètre carré Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫Gv)+(4*pi*r^2*𝛾) --> ((4/3)*pi*1E-08^3*(-10000))+(4*pi*1E-08^2*0.2)
Évaluer ... ...
𝚫G = 2.51285524385136E-16
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
2.51285524385136E-16 Joule --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
2.51285524385136E-16 2.5E-16 Joule <-- Changement d'énergie gratuit total
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Équipe Softusvista
Bureau de Softusvista (Pune), Inde
Équipe Softusvista a créé cette calculatrice et 600+ autres calculatrices!
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Vérifié par Himanshi Sharma
Institut de technologie du Bhilai (BIT), Raipur
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Cinétique de transformation de phase Calculatrices

Énergie libre critique pour la nucléation
​ LaTeX ​ Aller Énergie libre critique = 16*pi*Énergie libre de surface^3*Température de fusion^2/(3*Chaleur latente de fusion^2*Valeur de sous-refroidissement^2)
Rayon critique du noyau
​ LaTeX ​ Aller Rayon critique du noyau = 2*Énergie libre de surface*Température de fusion/(Chaleur latente de fusion*Valeur de sous-refroidissement)
Énergie sans volume
​ LaTeX ​ Aller Énergie sans volume = Chaleur latente de fusion*Valeur de sous-refroidissement/Température de fusion
Rayon critique du noyau (à partir de l'énergie libre de volume)
​ LaTeX ​ Aller Rayon critique du noyau = -2*Énergie libre de surface/Énergie sans volume

Changement total d'énergie libre pendant la solidification Formule

​LaTeX ​Aller
Changement d'énergie gratuit total = ((4/3)*pi*Rayon du noyau^3*Énergie sans volume)+(4*pi*Rayon du noyau^2*Énergie libre de surface)
𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫Gv)+(4*pi*r^2*𝛾)

Nucléation et croissance

La progression de la solidification comporte deux étapes distinctes: la nucléation et la croissance. La nucléation implique l'apparition de très petites particules, ou noyaux du solide (souvent constitués de quelques centaines d'atomes seulement), capables de croître. Au cours de la phase de croissance, ces noyaux augmentent en taille, ce qui entraîne la disparition d'une partie (ou de la totalité) de la phase mère. La transformation arrive à son terme si la croissance de ces nouvelles particules de phase est autorisée jusqu'à ce que la fraction d'équilibre soit atteinte.

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