Fick's first law

Re-use of this resource is governed by a Creative Commons Attribution-
Noncommercial-Share Alike 2.0 Licence UK: England & Wales
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/uk/

Fick-ov prvi zakon

Sledeća demonstracija ilustruje Fick-ov prvi zakon. Data je posuda sa fluidom. Dve strane posude (A & B) razdvaja propusna barijera. Koncentracija fluida je konstatna na strane.
Upotrebite klizne tastere da promenite širinu barijere, kao i koncentraciju fluida na stranama A i B.
δC = C(A) − C(B))
Kliknite na Pokaži difuziju taster da vidite fluks čestica od jedne do druge strane posude

J = - D \partial C \partial x

$J = - D\frac{{\partial C}} {{\partial x}}$

Širina barijere

Strana A

Strana B

% Koncentracija A:

% Koncentracija B:

D = 1

δC =

δx =

δC / δx

J =

Fick-ov prvi zakon je primenljiv samo u situacijama kada je koncentracija konstantna u oba položaja.

Numeričkom analizom se pokazuje da će tokom vremena ovakav sistem postići stacionarno stanje, kako i predviđa Fick-ov prvi zakon

Konstantna koncentracija

Fick-ov prvi zakona važi i kada se koeficijent difuzije menja sa položajem. Ovo je slučaj kada postoji gradijent temperature duž materijala. Ovde je temperatura, T, proporcionalna x. Primećuje se da kriva nije linearna. To je zato što se koeficijent difuzije D ne menja linearno sa temperaturom.
D ∝ exp(-1/T)

Konstantna koncentracija