Calculadora Densidad de corriente del cátodo al ánodo

✖La constante de emisión es una constante. Una constante de emisión es un valor numérico o coeficiente utilizado en ecuaciones matemáticas.ⓘ Constante de emisión [A]			+10% -10%
✖La temperatura del cátodo es una cantidad física que describe el nivel de energía térmica en un sistema, o el grado de calor o frío del cátodo.ⓘ Temperatura del cátodo [T_c]			+10% -10%
✖El voltaje catódico es el potencial catódico. El voltaje catódico se refiere a la diferencia de potencial eléctrico o voltaje en el cátodo de una celda o dispositivo electroquímico.ⓘ Voltaje catódico [V_c]			+10% -10%

✖La densidad de corriente del cátodo es una medida del flujo de carga eléctrica a través de un área determinada de un conductor del cátodo.ⓘ Densidad de corriente del cátodo al ánodo [J_c]

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Fórmula

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Densidad de corriente del cátodo al ánodo

Fórmula

`"J"_{"c"} = "A"*"T"_{"c"}^2*exp(-("[Charge-e]"*"V"_{"c"})/("[BoltZ]"*"T"_{"c"}))`

Ejemplo

`"0.471396A/cm²"="120"*("1350K")^2*exp(-("[Charge-e]"*"1.25V")/("[BoltZ]"*"1350K"))`

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Densidad de corriente del cátodo al ánodo Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Densidad de corriente del cátodo = Constante de emisión*Temperatura del cátodo^2*exp(-([Charge-e]*Voltaje catódico)/([BoltZ]*Temperatura del cátodo))
J_c = A*T_c^2*exp(-([Charge-e]*V_c)/([BoltZ]*T_c))
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funciones, 4 Variables

Constantes utilizadas

[Charge-e] - carga de electrones Valor tomado como 1.60217662E-19
[BoltZ] - constante de Boltzmann Valor tomado como 1.38064852E-23

Funciones utilizadas

exp - En una función exponencial, el valor de la función cambia en un factor constante por cada cambio de unidad en la variable independiente., exp(Number)

Variables utilizadas

Densidad de corriente del cátodo - (Medido en Amperio por metro cuadrado) - La densidad de corriente del cátodo es una medida del flujo de carga eléctrica a través de un área determinada de un conductor del cátodo.
Constante de emisión - La constante de emisión es una constante. Una constante de emisión es un valor numérico o coeficiente utilizado en ecuaciones matemáticas.
Temperatura del cátodo - (Medido en Kelvin) - La temperatura del cátodo es una cantidad física que describe el nivel de energía térmica en un sistema, o el grado de calor o frío del cátodo.
Voltaje catódico - (Medido en Voltio) - El voltaje catódico es el potencial catódico. El voltaje catódico se refiere a la diferencia de potencial eléctrico o voltaje en el cátodo de una celda o dispositivo electroquímico.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Constante de emisión: 120 --> No se requiere conversión
Temperatura del cátodo: 1350 Kelvin --> 1350 Kelvin No se requiere conversión
Voltaje catódico: 1.25 Voltio --> 1.25 Voltio No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

J_c = A*T_c^2*exp(-([Charge-e]*V_c)/([BoltZ]*T_c)) --> 120*1350^2*exp(-([Charge-e]*1.25)/([BoltZ]*1350))

Evaluar ... ...

J_c = 4713.96027911451

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

4713.96027911451 Amperio por metro cuadrado -->0.471396027911451 Amperio por centímetro cuadrado (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

0.471396027911451 ≈ 0.471396 Amperio por centímetro cuadrado <-- Densidad de corriente del cátodo

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Nisarg

Instituto Indio de Tecnología, Roorlee (IITR), Roorkee

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Verificada por parminder singh

Universidad de Chandigarh (CU), Punjab

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Densidad de corriente del cátodo al ánodo

Vamos Densidad de corriente del cátodo = Constante de emisión*Temperatura del cátodo^2*exp(-([Charge-e]*Voltaje catódico)/([BoltZ]*Temperatura del cátodo))

Corriente máxima de electrones por unidad de área

Vamos Densidad actual = Constante de emisión*Temperatura^2*exp(-Función del trabajo/([BoltZ]*Temperatura))

Energía cinética neta de electrones

Vamos Energía neta de electrones = Densidad de corriente del cátodo*((2*[BoltZ]*Temperatura del cátodo)/[Charge-e])

Voltaje de salida dados los niveles de energía de Fermi

Vamos Tensión de salida = (Nivel de energía de Fermi del ánodo-Nivel de energía de Fermi del cátodo)/[Charge-e]

Potencia de salida del generador

Vamos Salida de potencia = Tensión de salida*(Densidad de corriente del cátodo-Densidad de corriente del ánodo)

Consumo de carbón por hora

Vamos Consumo de carbón por hora = Entrada de calor por hora/Valor calorífico del carbón

Eficiencia del ciclo de Rankine

Vamos Eficiencia del ciclo de Rankine = Producción neta de trabajo/Calor suministrado

Voltaje de salida dadas funciones de trabajo de ánodo y cátodo

Vamos Tensión de salida = Función de trabajo del cátodo-Función de trabajo del ánodo

Energía mínima requerida por el electrón para salir del cátodo

Vamos Energía neta = Densidad de corriente del cátodo*Voltaje catódico

Eficiencia general de la central eléctrica

Vamos Eficiencia general = Eficiencia térmica*Eficiencia Eléctrica

Eficiencia térmica de la central eléctrica

Vamos Eficiencia térmica = Eficiencia general/Eficiencia Eléctrica

Voltaje de salida dado voltajes de ánodo y cátodo

Vamos Tensión de salida = Voltaje catódico-Voltaje del ánodo

Densidad de corriente del cátodo al ánodo Fórmula

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