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Razón Superficie-Volumen y Energía Superficial

Storyboard

A escala nanométrica la energía superficial deja de ser una corrección menor y pasa a dominar el comportamiento termodinámico (fusión, reactividad, sinterización A4).

>Modelo

ID:('ky', 1682)


Energía superficial total

Storyboard



$E_S=4\pi r^2\gamma_s$

$gamma_s$
Energía superficial
$J/m²$
$E_S$
Energía superficial total
$J$
$r$
Radio de nanopartícula
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14601)


Energía superficial por volumen

Storyboard



$E_S/V=3\gamma_s/r$

$E_S/V$
Energía superficial por volumen
$J/m³$
$gamma_s$
Energía superficial
$J/m²$
$r$
Radio de nanopartícula
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14602)


Presión de Laplace

Storyboard



$P_L=2\gamma_s/r$

$P_L$
Presión de Laplace
$Pa$
$gamma_s$
Energía superficial
$J/m²$
$r$
Radio de nanopartícula
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14603)


Depresión Gibbs-Thomson

Storyboard



$T_m(r)=T_{m,\infty}(1-\frac{2\gamma_{sl}}{\rho L_fr})$

$T_{m,infty}$
Punto de fusión bulk
$K$
$T_m(r)$
Punto de fusión nanométrico
$K$
$\r ho$
Densidad del sólido
$kg/m³$
$gamma_{sl}$
Energía interfacial sólido-líquido
$J/m²$
$r$
Radio de nanopartícula
$m$
$L_f$
Calor latente específico
$J/kg$



>Modelo

ID:('gm', 14604)


Razón superficie-volumen esfera

Storyboard



$S/V=3/r$

$S/V$
Razón superficie-volumen
$1/m$
$r$
Radio de nanopartícula
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14605)


Evolución de radio

Storyboard



$r(t+\Delta t)=r+\dot r\Delta t$

$dot r$
Tasa de cambio del radio
$m/s$
$r$
Radio de nanopartícula
$m$
$Delta t$
Paso temporal
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14606)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$S/V$
SA_V_0D
Razón superficie-volumen
1/m
$T_{m,infty}$
T_melt_bulk
Punto de fusión bulk
K
$T_m(r)$
T_melt_nano
Punto de fusión nanométrico
K
$E_S/V$
E_surf_vol
Energía superficial por volumen
J/m³
$P_L$
P_laplace
Presión de Laplace
Pa
$\r ho$
rho_solid
Densidad del sólido
kg/m³
$gamma_{sl}$
gamma_sl
Energía interfacial sólido-líquido
J/m²
$gamma_s$
gamma_surf
Energía superficial
J/m²
$dot r$
r_rate
Tasa de cambio del radio
m/s
$E_S$
E_surf_total
Energía superficial total
J
$r$
r_particle
Radio de nanopartícula
m
$L_f$
L_f
Calor latente específico
J/kg
$Delta t$
Delta_t
Paso temporal
s

ID:(0, 1682)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile