Volume and area of intersection of a ball and an infinite parallelepiped. Объём и площадь поверхности пересечения бесконечного параллелепипеда и шара

В статье рассматривается тело, являющиеся пересечением шара и прямого произведения квадрата на прямую (бесконечный параллелепипед), причем диаметр шара лежит на оси симметрии параллелепипеда. Вычисляются объем и площадь поверхности этого тела.In the paper we study the solid being a model of the new...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Chernov I. A.
Format: Article
Language:English
Published: Petrozavodsk State University 2012-01-01
Series:Проблемы анализа
Subjects:
Online Access:http://issuesofanalysis.petrsu.ru/files/pdf/1710_en.pdf
_version_ 1818571332850286592
author Chernov I. A.
author_facet Chernov I. A.
author_sort Chernov I. A.
collection DOAJ
description В статье рассматривается тело, являющиеся пересечением шара и прямого произведения квадрата на прямую (бесконечный параллелепипед), причем диаметр шара лежит на оси симметрии параллелепипеда. Вычисляются объем и площадь поверхности этого тела.In the paper we study the solid being a model of the new phase nucleus for a phase change reaction. The solid is the intersection of the ball of a given radius R and an infinite parallelepiped, i.e. the cartesian product of the square with a given side a and a line. Such model appears, e.g., when describing dehydriding of activated alane: numerous nuclei of new metal phase appear and grow as hemispheres, but later they intersect being cut off by planes. Their total surface increases, reaching the maximal value that exceeds the initial total surface area S 0 of the old phase, then reduces, asymptotically tending to S 0. This property can explain the higher dehydriding rate (which depends on the surface area of the new phase) in the middle of the dehydriding reaction. We calculate volume, surface area, and some other quantities for this solid as functions of R and a. They are expressed via non-trivial integrals as elementary functions. Using these quantities, we present the conservative mathematical model describing the dehydriding reaction. Also we discuss properties of the obtained functions and the constructed model.
first_indexed 2024-12-14T13:54:19Z
format Article
id doaj.art-671be01074c5424a9c6ddead244acab9
institution Directory Open Access Journal
issn 2306-3424
2306-3432
language English
last_indexed 2024-12-14T13:54:19Z
publishDate 2012-01-01
publisher Petrozavodsk State University
record_format Article
series Проблемы анализа
spelling doaj.art-671be01074c5424a9c6ddead244acab92022-12-21T22:58:53ZengPetrozavodsk State UniversityПроблемы анализа2306-34242306-34322012-01-011 (19)13957Volume and area of intersection of a ball and an infinite parallelepiped. Объём и площадь поверхности пересечения бесконечного параллелепипеда и шараChernov I. A.В статье рассматривается тело, являющиеся пересечением шара и прямого произведения квадрата на прямую (бесконечный параллелепипед), причем диаметр шара лежит на оси симметрии параллелепипеда. Вычисляются объем и площадь поверхности этого тела.In the paper we study the solid being a model of the new phase nucleus for a phase change reaction. The solid is the intersection of the ball of a given radius R and an infinite parallelepiped, i.e. the cartesian product of the square with a given side a and a line. Such model appears, e.g., when describing dehydriding of activated alane: numerous nuclei of new metal phase appear and grow as hemispheres, but later they intersect being cut off by planes. Their total surface increases, reaching the maximal value that exceeds the initial total surface area S 0 of the old phase, then reduces, asymptotically tending to S 0. This property can explain the higher dehydriding rate (which depends on the surface area of the new phase) in the middle of the dehydriding reaction. We calculate volume, surface area, and some other quantities for this solid as functions of R and a. They are expressed via non-trivial integrals as elementary functions. Using these quantities, we present the conservative mathematical model describing the dehydriding reaction. Also we discuss properties of the obtained functions and the constructed model.http://issuesofanalysis.petrsu.ru/files/pdf/1710_en.pdfобъём прямых произведенийплощадь поверхностей
spellingShingle Chernov I. A.
Volume and area of intersection of a ball and an infinite parallelepiped. Объём и площадь поверхности пересечения бесконечного параллелепипеда и шара
Проблемы анализа
объём прямых произведений
площадь поверхностей
title Volume and area of intersection of a ball and an infinite parallelepiped. Объём и площадь поверхности пересечения бесконечного параллелепипеда и шара
title_full Volume and area of intersection of a ball and an infinite parallelepiped. Объём и площадь поверхности пересечения бесконечного параллелепипеда и шара
title_fullStr Volume and area of intersection of a ball and an infinite parallelepiped. Объём и площадь поверхности пересечения бесконечного параллелепипеда и шара
title_full_unstemmed Volume and area of intersection of a ball and an infinite parallelepiped. Объём и площадь поверхности пересечения бесконечного параллелепипеда и шара
title_short Volume and area of intersection of a ball and an infinite parallelepiped. Объём и площадь поверхности пересечения бесконечного параллелепипеда и шара
title_sort volume and area of intersection of a ball and an infinite parallelepiped объём и площадь поверхности пересечения бесконечного параллелепипеда и шара
topic объём прямых произведений
площадь поверхностей
url http://issuesofanalysis.petrsu.ru/files/pdf/1710_en.pdf
work_keys_str_mv AT chernovia volumeandareaofintersectionofaballandaninfiniteparallelepipedobʺëmiploŝadʹpoverhnostiperesečeniâbeskonečnogoparallelepipedaišara