Variazione totale di energia libera durante la solidificazione Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Cambio di energia gratuito totale = ((4/3)*pi*Raggio del nucleo^3*Energia senza volume)+(4*pi*Raggio del nucleo^2*Energia libera superficiale)
𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫Gv)+(4*pi*r^2*𝛾)
Questa formula utilizza 1 Costanti, 4 Variabili
Costanti utilizzate
pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288
Variabili utilizzate
Cambio di energia gratuito totale - (Misurato in Joule) - La variazione di energia libera totale è la differenza di energia libera dovuta alla solidificazione, inclusi i contributi sia volumetrici che di superficie.
Raggio del nucleo - (Misurato in Metro) - Il raggio del nucleo è il raggio del nucleo formato durante la solidificazione.
Energia senza volume - (Misurato in Joule per metro cubo) - L'energia libera dal volume è la differenza di energia libera tra la fase solida e quella liquida.
Energia libera superficiale - (Misurato in Joule per metro quadro) - L'energia libera superficiale è l'energia necessaria per creare il confine della fase solido-liquido durante la solidificazione.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Raggio del nucleo: 10 Nanometro --> 1E-08 Metro (Controlla la conversione ​qui)
Energia senza volume: -10000 Joule per metro cubo --> -10000 Joule per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Energia libera superficiale: 0.2 Joule per metro quadro --> 0.2 Joule per metro quadro Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
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)
Valutare ... ...
𝚫G = 2.51285524385136E-16
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
2.51285524385136E-16 Joule --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
2.51285524385136E-16 2.5E-16 Joule <-- Cambio di energia gratuito totale
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Team Softusvista
Ufficio Softusvista (Pune), India
Team Softusvista ha creato questa calcolatrice e altre 600+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Himanshi Sharma
Istituto di tecnologia Bhilai (PO), Raipur
Himanshi Sharma ha verificato questa calcolatrice e altre 800+ altre calcolatrici!

Cinetica della trasformazione di fase Calcolatrici

Energia libera critica per la nucleazione
​ LaTeX ​ Partire Energia libera critica = 16*pi*Energia libera superficiale^3*Temperatura di fusione^2/(3*Calore latente di fusione^2*Valore di sottoraffreddamento^2)
Raggio critico del nucleo
​ LaTeX ​ Partire Raggio critico del nucleo = 2*Energia libera superficiale*Temperatura di fusione/(Calore latente di fusione*Valore di sottoraffreddamento)
Energia senza volume
​ LaTeX ​ Partire Energia senza volume = Calore latente di fusione*Valore di sottoraffreddamento/Temperatura di fusione
Raggio critico del nucleo (dall'energia libera dal volume)
​ LaTeX ​ Partire Raggio critico del nucleo = -2*Energia libera superficiale/Energia senza volume

Variazione totale di energia libera durante la solidificazione Formula

​LaTeX ​Partire
Cambio di energia gratuito totale = ((4/3)*pi*Raggio del nucleo^3*Energia senza volume)+(4*pi*Raggio del nucleo^2*Energia libera superficiale)
𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫Gv)+(4*pi*r^2*𝛾)

Nucleazione e crescita

Il progresso della solidificazione coinvolge due fasi distinte: nucleazione e crescita. La nucleazione comporta la comparsa di particelle molto piccole, o nuclei del solido (spesso costituiti solo da poche centinaia di atomi), che sono in grado di crescere. Durante la fase di crescita questi nuclei aumentano di dimensioni, il che si traduce nella scomparsa di una parte (o di tutta) la fase madre. La trasformazione raggiunge il completamento se si lascia che la crescita di queste nuove particelle di fase proceda fino al raggiungimento della frazione di equilibrio.

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