低圧側にいる拡散係数大のガスがどれだけ高圧側に流入するか？

質問

低圧側にいる拡散係数大のガスがどれだけ高圧側に流入するか？
二つのフラスコが一本の弁付きガラスチューブ（断面積Ｓ）でつながっているとします。弁は最初閉じています。
容器Ａは低圧（p）だが、拡散速度の早い（10α）のガスＦが充填されています。一方容器Ｂは高圧（10p）だが、拡散速度は遅い（α）の異なるガス種Ｌが充填されています。
弁を開けてからt時間後にＡ→Ｂへ移動したガスＦの量、Ｂ→Ａへ移動したガスＬの量を手計算で求めることは可能でしょうか。次のうちどれに該当するでしょうか。
１．可能。その場合、どのような方程式を使うのでしょうか。
２．このような問題はシミュレーションでないと実質無理。
３．何か不明な物理量があるため、これだけの情報では計算は無理。

回答No.1

c80s3xxx · ベストアンサー

弁近辺だけではなく，容器全体の形とかの情報が必要ですね．
やるべきことは，拡散方程式を解くことですが，現実的には数値解を求めることしかできないでしょう．容器の形を極端化した場合には解けるかもしれません．全体が断面積Sの円筒とか．

お礼

お礼が遅くなりすみません。手計算では難しいということで疑問が解決しました。ありがとうございました。