Tensão de saída dados níveis de energia Fermi Calculadora

✖O nível de energia do ânodo Fermi é um conceito da física do estado sólido que se refere ao nível de energia no qual há 50% de probabilidade de encontrar um elétron na temperatura zero absoluto.ⓘ Nível de energia do ânodo Fermi [εf_a]			+10% -10%
✖Nível de energia de Fermi do cátodo é um conceito da física do estado sólido que se refere ao nível de energia no qual há 50% de probabilidade de encontrar um elétron na temperatura de zero absoluto.ⓘ Nível de energia do cátodo Fermi [εf_c]			+10% -10%

✖Tensão de saída é a diferença de potencial líquida. A tensão de saída refere-se à diferença de potencial elétrico entre os terminais positivo e negativo de um dispositivo ou circuito.ⓘ Tensão de saída dados níveis de energia Fermi [V_out]

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Fórmula

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Tensão de saída dados níveis de energia Fermi

Fórmula

`"V"_{"out"} = ("εf"_{"a"}-"εf"_{"c"})/"[Charge-e]"`

Exemplo

`"0.27V"=("2.87eV"-"2.6eV")/"[Charge-e]"`

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Tensão de saída dados níveis de energia Fermi Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Voltagem de saída = (Nível de energia do ânodo Fermi-Nível de energia do cátodo Fermi)/[Charge-e]
V_out = (εf_a-εf_c)/[Charge-e]
Esta fórmula usa 1 Constantes, 3 Variáveis

Constantes Usadas

[Charge-e] - Carga do elétron Valor considerado como 1.60217662E-19

Variáveis Usadas

Voltagem de saída - (Medido em Volt) - Tensão de saída é a diferença de potencial líquida. A tensão de saída refere-se à diferença de potencial elétrico entre os terminais positivo e negativo de um dispositivo ou circuito.
Nível de energia do ânodo Fermi - (Medido em Joule) - O nível de energia do ânodo Fermi é um conceito da física do estado sólido que se refere ao nível de energia no qual há 50% de probabilidade de encontrar um elétron na temperatura zero absoluto.
Nível de energia do cátodo Fermi - (Medido em Joule) - Nível de energia de Fermi do cátodo é um conceito da física do estado sólido que se refere ao nível de energia no qual há 50% de probabilidade de encontrar um elétron na temperatura de zero absoluto.

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

Nível de energia do ânodo Fermi: 2.87 Electron-Volt --> 4.59824893710002E-19 Joule (Verifique a conversão aqui)
Nível de energia do cátodo Fermi: 2.6 Electron-Volt --> 4.16566105800002E-19 Joule (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

V_out = (εf_a-εf_c)/[Charge-e] --> (4.59824893710002E-19-4.16566105800002E-19)/[Charge-e]

Avaliando ... ...

V_out = 0.27000011964973

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.27000011964973 Volt --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.27000011964973 ≈ 0.27 Volt <-- Voltagem de saída

(Cálculo concluído em 00.008 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!

< 12 Usina Térmica Calculadoras

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

Tensão de saída dados níveis de energia Fermi Fórmula

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

Quais as vantagens dos Geradores Termiônicos?

Existem certas vantagens para os geradores termiônicos em relação a outros conversores de energia, como um motor térmico tradicional de Carnot, que converte calor em energia mecânica na forma de trabalho. Um benefício do processo termiônico é que não há partes móveis no sistema, o que permite tempos de vida operacional muito longos. Além disso, os conversores termiônicos podem ser fabricados em uma escala muito menor do que o motor de Carnot, o que abre as portas para possibilidades de conversão de energia térmica em microescala.

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