Mudança total de energia livre durante a solidificação Calculadora

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Cinética da Transformação de Fase Composição e Difusão Estrutura de cristal

✖O raio do núcleo é o raio do núcleo formado durante a solidificação.ⓘ Raio do núcleo [r]			+10% -10%
✖Energia livre de volume é a diferença de energia livre entre as fases sólida e líquida.ⓘ Energia livre de volume [𝚫G_v]			+10% -10%
✖A energia livre de superfície é a energia para criar o limite da fase sólido-líquido durante a solidificação.ⓘ Energia livre de superfície [𝛾]			+10% -10%

✖A mudança total de energia livre é a diferença na energia livre devido à solidificação, incluindo contribuições volumétricas e de área de superfície.ⓘ Mudança total de energia livre durante a solidificação [𝚫G]

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Mudança total de energia livre durante a solidificação Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Mudança total de energia gratuita = ((4/3)*pi*Raio do núcleo^3*Energia livre de volume)+(4*pi*Raio do núcleo^2*Energia livre de superfície)
𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫G_v)+(4*pi*r^2*𝛾)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variáveis Usadas

Mudança total de energia gratuita - (Medido em Joule) - A mudança total de energia livre é a diferença na energia livre devido à solidificação, incluindo contribuições volumétricas e de área de superfície.
Raio do núcleo - (Medido em Metro) - O raio do núcleo é o raio do núcleo formado durante a solidificação.
Energia livre de volume - (Medido em Joule por Metro Cúbico) - Energia livre de volume é a diferença de energia livre entre as fases sólida e líquida.
Energia livre de superfície - (Medido em Joule por metro quadrado) - A energia livre de superfície é a energia para criar o limite da fase sólido-líquido durante a solidificação.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Raio do núcleo: 10 Nanômetro --> 1E-08 Metro (Verifique a conversão aqui)
Energia livre de volume: -10000 Joule por Metro Cúbico --> -10000 Joule por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Energia livre de superfície: 0.2 Joule por metro quadrado --> 0.2 Joule por metro quadrado Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫G_v)+(4*pi*r^2*𝛾) --> ((4/3)*pi*1E-08^3*(-10000))+(4*pi*1E-08^2*0.2)

Avaliando ... ...

𝚫G = 2.51285524385136E-16

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

2.51285524385136E-16 Joule --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

2.51285524385136E-16 ≈ 2.5E-16 Joule <-- Mudança total de energia gratuita

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Equipe Softusvista

Escritório Softusvista (Pune), Índia

Equipe Softusvista criou esta calculadora e mais 600+ calculadoras!

Verificado por Himanshi Sharma

Instituto de Tecnologia Bhilai (MORDEU), Raipur

Himanshi Sharma verificou esta calculadora e mais 800+ calculadoras!

< Cinética da Transformação de Fase Calculadoras

Energia livre crítica para nucleação

LaTeX Vai Energia livre crítica = 16*pi*Energia livre de superfície^3*Temperatura de fusão^2/(3*Calor de fusão latente^2*Valor de subresfriamento^2)

Raio crítico do núcleo

LaTeX Vai Raio crítico do núcleo = 2*Energia livre de superfície*Temperatura de fusão/(Calor de fusão latente*Valor de subresfriamento)

Energia livre de volume

LaTeX Vai Energia livre de volume = Calor de fusão latente*Valor de subresfriamento/Temperatura de fusão

Raio crítico do núcleo (de energia livre de volume)

LaTeX Vai Raio crítico do núcleo = -2*Energia livre de superfície/Energia livre de volume

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Mudança total de energia livre durante a solidificação Fórmula

LaTeX Vai

Mudança total de energia gratuita = ((4/3)*pi*Raio do núcleo^3*Energia livre de volume)+(4*pi*Raio do núcleo^2*Energia livre de superfície)
𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫G_v)+(4*pi*r^2*𝛾)

Nucleação e crescimento

O progresso da solidificação envolve duas fases distintas: nucleação e crescimento. A nucleação envolve o aparecimento de partículas muito pequenas, ou núcleos do sólido (geralmente consistindo em apenas algumas centenas de átomos), que são capazes de crescer. Durante o estágio de crescimento, esses núcleos aumentam de tamanho, o que resulta no desaparecimento de parte (ou toda) da fase parental. A transformação chega ao fim se o crescimento dessas novas partículas de fase continuar até que a fração de equilíbrio seja atingida.

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