「CO2の拡散」と「微分方程式の解」( cos と cosh の違い ) まぐのん miscellanea 2023年8月16日 12:35 参考:『道具としての微分方程式』第4話(ブルーバックス、斎藤恭一 著、吉田剛 絵)「移動速度論(移動現象論) Transport phenomena」を柔らかく解説している本。「収支式」から「微分方程式」への道のりは結構長い「収支式」の呪文「 入りー(たまご+消して)=出る」 入り 出る 消して たまご「 流入+生成ー流出ー消滅 =蓄積」流入=面積×フラックスflux流出=面積×フラックスflux「流出ー流入」を「体積」で割るとS ×( flux ー flux )/ SΔz = [ N(z+Δz) ー N(z) ] / Δz → ∂N / ∂zフラックス N = 拡散項 J + 対流項 C v対流無しなら N = J なので、 ∂J / ∂zフィックの法則(拡散項 J を 濃度Cに変換) J = - D ∂C/∂z ∂J / ∂z = ∂ [ - D ∂C/∂z ] / ∂z三角関数(sin,cos,tan)「振動現象」の記述に適する双曲線関数(sinh,cosh,tanh)「拡散現象」の記述に適するバネの振動「m dd x / dt^2 = ー kx」 (質量 m、バネ定数 k)「 dd x / dt^2 = ー(k/m)x」「 dd □ / dt^2 = ー( K )□」(2階微分して符号がマイナスになるもの:三角関数)CO2の拡散(アルカリ溶液に空気中のCO2が溶け込む場合)「 D ∂∂ C / ∂z^2 = kC」 (拡散係数 D、1次反応速度定数 k)「 ∂∂ C / ∂z^2 =(k/D)C」(CO2の濃度 C、ビーカーの深さ方向 z軸)「 ∂∂ □ / ∂z^2 =( K )□」(2階微分して元に戻るもの:双曲線関数) いいなと思ったら応援しよう! チップで応援する #数学 #物理 #拡散 #振動 #三角関数 #微分方程式 #双曲線関数