Densidade de corrente do cátodo ao ânodo Calculadora

✖Constante de emissão é uma constante. Uma constante de emissão é um valor numérico ou coeficiente usado em equações matemáticas.ⓘ Constante de emissão [A]			+10% -10%
✖A temperatura do cátodo é uma quantidade física que descreve o nível de energia térmica em um sistema, ou o grau de calor ou frio do cátodo.ⓘ Temperatura do cátodo [T_c]			+10% -10%
✖A tensão catódica é o potencial catódico. A tensão do cátodo refere-se à diferença de potencial elétrico ou tensão no cátodo de uma célula ou dispositivo eletroquímico.ⓘ Tensão catódica [V_c]			+10% -10%

✖A densidade de corrente catódica é uma medida do fluxo de carga elétrica através de uma determinada área de um condutor do cátodo.ⓘ Densidade de corrente do cátodo ao ânodo [J_c]

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Fórmula

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Densidade de corrente do cátodo ao ânodo

Fórmula

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

Exemplo

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

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Densidade de corrente do cátodo ao ânodo Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Densidade de corrente catódica = Constante de emissão*Temperatura do cátodo^2*exp(-([Charge-e]*Tensão catódica)/([BoltZ]*Temperatura do cátodo))
J_c = A*T_c^2*exp(-([Charge-e]*V_c)/([BoltZ]*T_c))
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funções, 4 Variáveis

Constantes Usadas

[Charge-e] - Carga do elétron Valor considerado como 1.60217662E-19
[BoltZ] - Constante de Boltzmann Valor considerado como 1.38064852E-23

Funções usadas

exp - Em uma função exponencial, o valor da função muda por um fator constante para cada mudança unitária na variável independente., exp(Number)

Variáveis Usadas

Densidade de corrente catódica - (Medido em Ampere por Metro Quadrado) - A densidade de corrente catódica é uma medida do fluxo de carga elétrica através de uma determinada área de um condutor do cátodo.
Constante de emissão - Constante de emissão é uma constante. Uma constante de emissão é um valor numérico ou coeficiente usado em equações matemáticas.
Temperatura do cátodo - (Medido em Kelvin) - A temperatura do cátodo é uma quantidade física que descreve o nível de energia térmica em um sistema, ou o grau de calor ou frio do cátodo.
Tensão catódica - (Medido em Volt) - A tensão catódica é o potencial catódico. A tensão do cátodo refere-se à diferença de potencial elétrico ou tensão no cátodo de uma célula ou dispositivo eletroquímico.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Constante de emissão: 120 --> Nenhuma conversão necessária
Temperatura do cátodo: 1350 Kelvin --> 1350 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Tensão catódica: 1.25 Volt --> 1.25 Volt Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na 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))

Avaliando ... ...

J_c = 4713.96027911451

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

4713.96027911451 Ampere por Metro Quadrado -->0.471396027911451 Ampere por Centímetro Quadrado (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

0.471396027911451 ≈ 0.471396 Ampere por Centímetro Quadrado <-- Densidade de corrente catódica

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por nisarg

Instituto Indiano de Tecnologia, Roorlee (IITR), Roorkee

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Verificado por Parminder Singh

Universidade de Chandigarh (CU), Punjab

Parminder Singh verificou esta calculadora e mais 600+ calculadoras!

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Densidade de corrente do cátodo ao ânodo

Vai Densidade de corrente catódica = Constante de emissão*Temperatura do cátodo^2*exp(-([Charge-e]*Tensão catódica)/([BoltZ]*Temperatura do cátodo))

Corrente máxima de elétrons por unidade de área

Vai Densidade atual = Constante de emissão*Temperatura^2*exp(-Função no trabalho/([BoltZ]*Temperatura))

Energia cinética líquida do elétron

Vai Energia líquida de elétrons = Densidade de corrente catódica*((2*[BoltZ]*Temperatura do cátodo)/[Charge-e])

Tensão de saída dados níveis de energia Fermi

Vai Voltagem de saída = (Nível de energia do ânodo Fermi-Nível de energia do cátodo Fermi)/[Charge-e]

Saída de energia do gerador

Vai Potência da saída = Voltagem de saída*(Densidade de corrente catódica-Densidade atual do ânodo)

Consumo de Carvão por Hora

Vai Consumo de Carvão por Hora = Entrada de calor por hora/Valor Calorífico do Carvão

Tensão de saída dada funções de trabalho de ânodo e cátodo

Vai Voltagem de saída = Função de trabalho catódico-Função de trabalho do ânodo

Eficiência do Ciclo Rankine

Vai Eficiência do Ciclo Rankine = Resultado líquido de trabalho/Calor fornecido

Energia mínima exigida pelo elétron para sair do cátodo

Vai Energia Líquida = Densidade de corrente catódica*Tensão catódica

Eficiência Térmica da Central Elétrica

Vai Eficiência térmica = Eficiência Geral/Eficiência Elétrica

Eficiência geral da central elétrica

Vai Eficiência Geral = Eficiência térmica*Eficiência Elétrica

Tensão de saída dadas as tensões de ânodo e cátodo

Vai Voltagem de saída = Tensão catódica-Tensão do ânodo

Densidade de corrente do cátodo ao ânodo Fórmula

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