Energía cinética neta de electrones Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Energía neta de electrones = Densidad de corriente del cátodo*((2*[BoltZ]*Temperatura del cátodo)/[Charge-e])
Qe = Jc*((2*[BoltZ]*Tc)/[Charge-e])
Esta fórmula usa 2 Constantes, 3 Variables
Constantes utilizadas
[Charge-e] - carga de electrones Valor tomado como 1.60217662E-19
[BoltZ] - constante de Boltzmann Valor tomado como 1.38064852E-23
Variables utilizadas
Energía neta de electrones - (Medido en vatio por metro cuadrado) - La energía neta del electrón es la energía total que posee el electrón.
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.
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.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Densidad de corriente del cátodo: 0.47 Amperio por centímetro cuadrado --> 4700 Amperio por metro cuadrado (Verifique la conversión aquí)
Temperatura del cátodo: 1350 Kelvin --> 1350 Kelvin No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Qe = Jc*((2*[BoltZ]*Tc)/[Charge-e]) --> 4700*((2*[BoltZ]*1350)/[Charge-e])
Evaluar ... ...
Qe = 1093.53922033889
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
1093.53922033889 vatio por metro cuadrado -->0.109353922033889 Vatio por centímetro cuadrado (Verifique la conversión aquí)
RESPUESTA FINAL
0.109353922033889 0.109354 Vatio por centímetro cuadrado <-- Energía neta de electrones
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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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12 Central térmica Calculadoras

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

Energía cinética neta de electrones Fórmula

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