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Elektrische Leitung in Flüssigkeiten

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In einer Flüssigkeit führen Ionen und nicht Elektronen zur Stromleitung. In diesem Fall ist der Widerstand durch die Beweglichkeit der Ionen in der Flüssigkeit gegeben und der Widerstand muss basierend auf den Konzentrationen aller Komponenten berechnet werden.

>Modell

ID:(1509, 0)



Elektrische Leitung in Flüssigkeiten

Beschreibung

In einer Flüssigkeit führen Ionen und nicht Elektronen zur Stromleitung. In diesem Fall ist der Widerstand durch die Beweglichkeit der Ionen in der Flüssigkeit gegeben und der Widerstand muss basierend auf den Konzentrationen aller Komponenten berechnet werden.

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$S$
S
Abschnitt der Leiter
m^2
$c_i$
c_i
Konzentration der Ionen i
mol/m^3
$Q_i$
Q_i
Ladung der Ionen i
C
$G$
G
Leitfähigkeit
S
$\kappa_e$
kappa_e
Leitfähigkeit
1/Ohm m
$\kappa_i$
kappa_i
Leitfähigkeitsionen vom Typ i
1/Ohm m
$L$
L
Leitungslänge
m
$m_i$
m_i
Masse des Ionen i
kg
$\Lambda_i$
Lambda_i
Molare Leitfähigkeitsionen vom Typ i
m^2/Ohm mol
$\rho_e$
rho_e
Spezifischer Widerstand
Ohm m
$R$
R
Widerstand
Ohm
$\tau_i$
tau_i
Zeit zwischen Kollisionen Ion i
s

Berechnungen


Zuerst die Gleichung auswählen:   zu ,  dann die Variable auswählen:   zu 

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

 Variable   Gegeben   Berechnen   Ziel :   Gleichung   Zu verwenden



Gleichungen


Beispiele

Mit die Spezifischer Widerstand ($\rho_e$) und den geometrischen Parametern der Leitungslänge ($L$) und die Abschnitt der Leiter ($S$) kann die Widerstand ($R$) durch die folgende Beziehung definiert werden:

$ R = \rho_e \displaystyle\frac{ L }{ S }$

(ID 3841)

Die Leitfähigkeitsionen vom Typ i ($\kappa_i$), in terms of die Molare Leitfähigkeitsionen vom Typ i ($\Lambda_i$) and die Konzentration der Ionen i ($c_i$), is defined as equal to:

$ \kappa_i = \Lambda_i c_i $

(ID 11818)

Die Molare Leitfähigkeitsionen vom Typ i ($\Lambda_i$) wird in Abh ngigkeit von die Ladung der Ionen i ($Q_i$), der Zeit zwischen Kollisionen Ion i ($\tau_i$) und die Masse des Ionen i ($m_i$) definiert, unter Verwendung der folgenden Beziehung:

$ \Lambda_i =\displaystyle\frac{ Q_i ^2 \tau_i }{2 m_i } $

(ID 11817)

Como la conductividad es proporcional a la concentraci n de los iones

$ \kappa_i = \Lambda_i c_i $



se puede definir una conductividad total como la suma de las conductividades de los distintos iones. Con la definici n de la conductividad molar

$ \Lambda_i =\displaystyle\frac{ Q_i ^2 \tau_i }{2 m_i } $



se tiene que

$ \kappa_e =\displaystyle\sum_i \Lambda_i c_i $

(ID 3849)

Die Spezifischer Widerstand ($\rho_e$) wird als der Kehrwert von die Leitfähigkeit ($\kappa_e$) definiert. Diese Beziehung wird wie folgt ausgedr ckt:

$ \rho_e =\displaystyle\frac{1}{ \kappa_e } $

(ID 3848)

Die Leitfähigkeit ($G$) wird als der Kehrwert von die Widerstand ($R$) definiert. Diese Beziehung wird wie folgt ausgedr ckt:

$ G =\displaystyle\frac{1}{ R }$

(ID 3847)


ID:(1509, 0)