ベストアンサー 電流密度とファラデー定数について教えてください 2014/02/22 14:10 問１、電流密度 3Adm-2は何Am-2になるでしょうか？ 問２、Faradey定数 96485Cmol-2は何A・smol-2になるでしょうか？ みんなの回答 （1） 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー gohtraw ベストアンサー率54% (1630/2965) 2014/02/22 15:04 回答No.1 （１） ｄｍは０．１ｍなので、ｄｍ＾２は０．０１ｍ＾２です。よって ３Ａ／ｄｍ＾２＝３００Ａ／ｍ＾２ （２） ファラデー定数の単位、間違ってませんか？ １C（クーロン）は１Ａ・secなので、 96485C／ｍｏｌ＝95485Ａ・sec／ｍｏｌ 質問者 お礼 2014/02/23 14:18 大変丁寧に回答いただきありがとうございます。 内容についても理解できてスッキリしました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育その他（学問・教育） 関連するQ&A 磁束密度と電流密度 磁束密度と電流密度の問題でわからない所があるので教えてください！ 次のベクトル場Ｂは真空中の磁束密度を表すと見なしうることを示し、電流密度を求めよ。ただし、Ａ，Ａ’は定数である。 １）Ｂｘ＝－Ａ(ｘ＾２ ＋ｙ＾２）ｙ，Ｂｙ＝Ａ(ｘ＾２ ＋ｙ＾２)ｘ，Ｂｚ＝Ａ’ この問題は、∇・Ｂ＝０により、 ∇・Ｂ＝∂Ｂｘ/∂ｘ +∂Ｂｙ/∂ｙ +∂Ｂｚ/∂ｚ＝－２Ａｘｙ+２Ａｘｙ＝０ また、電流密度はｉ＝∇×Ｈ＝１/μ０(∇×Ｂ)で求まります。 ２)Ｂｘ＝Ａ (ｚ＞ｄ)，Ａｚ/ｄ(ｄ≧ｚ≧ーｄ)，－Ａ(ｚ＜－ｄ) 、Ｂｙ＝Ａ’、Ｂｚ＝０ この問題が全然わかりません。そもそも、ｄやｚとはどこから出てくるのですか。また、このＢｘの範囲はんいは何を示しているのですか。教えてください。１)の問題とあまり変わらないのですが、範囲のところがわかりません。 電流密度の解釈について いつも拝見してます。当方ニッケル電解めっきをしております。初歩的質問ですが電流密度についてのわかり易い説明が見当たらないのここで質問させていただきます。 １．陰極及び陽極電流密度の面積ｄ?は陰極側であれば電極の面積、言い換えれば被めっき物の面積を、陽極側であればアノード電極（カゴ）の面積、又はニッケルアノードの面積を計算するで正しいのでしょうか？ ２．Ａ／ｄ?とは例えば面積ｄ?が小さくなればなるほど、流せる電流も少なくなり制約を受けると解釈してるのですが、これを是正する場合陰極及び陽極の面積を拡大すれば、電流値も大きく出来るということで良いのでしょうか？ ３．あるところで適正電流密度２～４Ａ／ｄ?とあったのですが、この電流を超えると密度が高くなりすぎて焦げやピットの発生につながると解釈して良いのでしょうか？ ４．電流密度を考えるとき浴量、槽容積、槽表面積等の大きさは加味しないで、そのまま解釈して良いのでしょうか？またこれらの量、面積を拡大することで電流密度も変化するのでしょうか？ ５．電流密度は陰極と陽極各々の電流密度に分けて考えるのでしょうか？（よく電流密度をひとくくりにして説明してる場合があるのです） 長文になりました。宜しくお願いします 電流密度 電流密度の求め方を教えてください。 よろしくお願いします。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた？ OKWAVE コラム ＣＴの過電流定数について 現在150/5A（過電流定数ｎ>5）のＣＴ(Ｒ・Ｔ相に設置）にてＯＣＲを動作させています。これをトランスの容量変更に伴って75/5A（過電流定数ｎ>3）のＣＴに付替えるとしたら問題でしょうか？ちなみにトランス容量は合計950KVA→400KVAに減設で、ＯＣＲの設定は現在、限時電流4A、瞬時電流30Aです。OCRの設定値も変更がいるかとは思いますが、注意事項等あれば御教授ください。 電流周りの磁束密度 一様な電荷密度ρで、半径aの無限に長い円柱が円柱軸方向に速度ｖで動くとき、円柱からｒ離れた点の磁束密度を求めよ。(r>a) というような問題を目にしたのですが、これってつまり電流の周りの磁束密度を求めろってことですよね？ で、電流は定義から ρva^2 で、磁束密度 B=μI/2πr に代入したら良いと思うんですけど、今の場合円柱ということなので太さをもっているんですよね。 この場合とき方は上のままでいいんでしょうか。感覚的には積分しないといけないような感じなんですが。ひとつご教授よろしくお願いします。 変位電流と電流密度について。 ある問題集の記述で、 変位電流δD/δt は電流密度iと同じものとみなせばよい。 という記述があるのですが、イメージが沸きません…。なぜ変化する電束密度Dを時間tで微分すると、電流密度になるのでしょうか？ （以下は＋αなので、もし気が向かれたら教えてください） 電束密度と電場の違いもピンと来ません。電場は、電気力線（＝電束？）の単位面積あたりの量なのですよね。電束密度も字義からして同じもののような気がするのですが、定義だと D = εE となっていて、よく分かりません。 よろしくお願いします。 電流密度を教えてください わからないので教えてください。 「直径６mm、長さ２mの導線の抵抗が４８Ωであった。この導線に１０Ｖを加えたとき電流密度を求めよ。」という問題なのですが、自分で解いてみたら Ｊ=7.4×10＾5 [A/cm＾2] になったのですが教科書の答えは Ｊ=7.4×10＾7 [A/cm＾2] になっています。 何度も計算し直したのですが答えと合わないので、わかる方はぜひ教えてください。 【電磁気学】電流密度での磁束密度の求め方がわからん 電流密度での磁束密度の求め方がわかりません。ビオ・バザールかアンペールの周回積分で求めようとしましたが、電流密度の扱いに困っています。そのため、回答の作成をお願いします。問題文、図に関しては、画像を添付させていただいています。電流密度の際のdBを求める所すらわかっていません。どうかよろしくお願いいたします。 電流密度の単位について いつも拝見させていただいてます．当方，リン青銅の電解研磨を現在行っております． その際，研磨条件の中に「電流密度：３７．５[A/dm^2]」と言ったのがありました．「dm^2」は電流が通過する断面積の事だと思うのですが，「dm^2」は何[m^2]なのでしょうか？ お答えいただけると幸いです．よろしくお願い致します． 電磁気学、電流密度の求め方 添付写真の電流密度がJ＝I/（aπ＾2）になりましたが、何故その値になるのかが分かりません。 ∫JｄS＝Iより、J＝I/（2πa）になると思うのですが。。。 よろしくお願いします。 トランスコア磁束密度の式に電流が無いのは？ トランスコアの飽和磁束密度を超えないために、磁束密度の変化量ΔBは ΔB=V/(4.44N*A*f) N:コイル巻き数 A:コア実効断面積 f:正弦波周波数 V:印加電圧 と表されるようですが、この式には電流がありません。 私が持っていたイメージでは、磁束密度は電流が大きくなれば増えるものだと思ってたのですが、 この式では電流に無関係になっているように見えます。 どう考えればよいでしょうか？（私は何を考え違いしているのでしょうか？） 電流密度iと電流Iの理解が出来ません。どうか助けてください。 電流密度iと電流Iの理解が出来ません。どうか助けてください。 電流について、電荷Q[C]、移動速度v[m/s]としたとき電流I[A]は I=Qv…（１） とありました。 しかし、電磁力を勉強しているとこんなことが本に記載されていました。 「磁束密度B[T]の磁界の中に、Bと角度θの方向で面積S[m^2]、長さl[m]の直線導体があり、導体内で電荷Q[C/m]が速度v[m/s]で移動しているとき、電荷に働く力?Fは ?F=QvBsinθ…（２） Qvは移動した電荷密度、すなわち電流密度i[A/m^2]であるので、導体全体が受ける力Fは F=?FSl=iSBlsinθ=IBlsinθ…（３） これを見るて、電流密度i=Qvと考え、そうすると（１）の式を理解できなくなってしまいました。（３）の式をQv=Iで解くとIBlsinθにはなるはずがなく… i=QvとI=Qvの違いはどう理解すればいいのでしょうか。 まったく理解できずに困っています。 馬鹿すぎて自分が情けなくなります… 前に進めません… どなたか教えてください。 長々と長文で申し訳ありませんが、 よろしくお願いします。 日本史の転換点？：赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム ターフェル傾斜と交換電流密度 実験値からターフェル傾斜と交換電流密度を算出する手続きと白金の交換電流密度を教えてください。 下記のような測定条件で得た実験値に対して、"自分なりの手続き"を加えて白金の水素電極反応におけるターフェル傾斜と交換電流密度の算出を試みました。しかしながら、いまだ納得のいく値を得られておらず、この"自分なりの手続き"に問題があるのではと考えています。問題点のご指摘、解決法のご教授を宜しくお願いします。 作用電極：Pt plate (0.8cm＾2) 参照電極：SCE スウィープテクニック：LSV 挿引速度：1mV/s 電解質溶液：0.5M 硫酸 初期電位：450 mV 最終電位：-350 mV 得られた電流密度i-電位E曲線を見ると、450～-150mVの領域で残余電流はもっぱら10μA以下だったため、水素発生電位を電流が10μA(=i')流れ始める電位(=E')としました。過電圧η(=E-E')(V)に対して電流密度log|i-i'|(A/cm2)のグラフを作成しました。残念なことに、このグラフには直線と言えるような明確な領域はありませんでした。ここで、面指数に関係なく白金の場合、Tafel傾斜は-30mVであるという喜多氏による報告を参考に、傾き-0.03Vくらいの直線を無理矢理引いてみました。すると交換電流密度はlogi0(A/cm2)=-6程度になりました。この交換電流密度を文献値と比較することで"自分なりの手続き"の整合性を確かめようとしました。しかしながら、文献によって値が違うために混乱しています。 喜多氏の論文によると交換電流密度logi0(mA/cm2)は約-3(J.Mol.Cat.A:Chem.199(2003)161)であるのに対し、喜多氏・魚埼氏著の「電気化学の基礎」(技報堂出版、1版1刷、1983年)ではlogi0(A/cm2)は約-3となっていました。ちょうど10＾3倍の違いなのでどちらかが誤りを記載しているのだろうと思いますが、どうでしょうか？ 以上まとめますと、問題点は2点です。水素発生電位を決定する"自分なりの手続き"の問題点、交換電流密度の正しい値です。ご存知の方がいらっしゃいましたら、どうぞ宜しくお願いします。また、簡単な方法などご存知であれば、そちらの紹介も宜しくお願いします。 アンペールの法則の電流密度の意味 お世話になります。 アンペールの法則を微分形で書くと、 rotH = j ---(1) と書けると思います。 この右辺の電流密度の考え方がよくわからないので教えてください。 図のように1本の直線の導線に電流が流れていて、 その周りに磁界が発生している場面を考えます。 このとき、任意の微小領域について(1)が成り立つと 理解しているのですが、合っていますでしょうか。 そうだとすると、図に示した導線上以外の微小領域Aについて、 (1)の右辺はどういう計算で出る量なのでしょうか。 (1)の左辺は磁界の回転ということで意味がわかるのですが、 右辺は、微小領域内に電流は流れていないので、 「電流密度」はゼロになるのでは？と思ってしまいます。 ご回答いただけると助かります。 交換電流密度って？ 系に金属イオンのような明確な酸化還元種が存在しない場合の交換電流密度は、どのような意味を表すのでしょうか。 よろしくお願いします。 ある電磁気、電流密度についての問題。 半径a,bの金属製の円筒を２つ用意し、中心軸が一致するように置く。２つの円筒間を電気伝導率σの一様な導体で満たし、両極間に電位差Vを与えた時、電流密度iを求めよ。 といいう問題があるのですが。電位差Vを与えた時点で、ある決められた量の電荷は円筒に帯電している、、のですよね？そうすると、そもそも電流は流れてないんじゃないか？と思うのですが、おかしいでしょうか？ 解答では、電流密度の定義から i=σE とおいて計算しているのですが…。 よろしくおねがいします。 物質密度と宇宙定数との関係 宇宙が閉じているか開いているかという問題は、宇宙の大局構造として一様等方性を前提とし、宇宙定数（宇宙項）を考慮しない場合、次のような関係になるのだと思います。 a 曲率が正 ＝ 閉じた宇宙 ＝ 最終的には収縮する宇宙 b 曲率が負 ＝ 開いた宇宙 ＝ 膨張を続ける宇宙 c 曲率が０ ＝ 開いた宇宙 ＝ 膨張を続ける宇宙 そのどれであるかは、物質密度が臨界密度よりも大きいか、等しいか、小さいか、ということによって決まる。そして、普通に観測される物質は、臨界密度にはとても足りない（物質：約４％）。ダークマターを足しても、まだ臨界密度には到底届かない（暗黒物質：約23％、計27％）。 そうすると、答えはｂになるのではないかと思うのですが、一方で、「曲率：３％以下」ということで、答えはほとんどｃに近いと言われているようにみえます。この関係が、私にはよく分かりません。物質と暗黒物質の合計が100％から程遠いのに、曲率が０に近いというのは、どういうことでしょうか。どのように整合しているのでしょうか。この比率は、臨界密度（に対応する質量）に対する、物質や暗黒物質の質量の比率ということではないのでしょうか。 さらに、宇宙定数：約73％というのはどういう意味なのかが分かりません。以上を合計すると100％になりますが、この比率は何の比率なのでしょうか。物質や暗黒物質については、臨界密度との関係で、その何％の質量が宇宙にあるのかという意味ではないかと思っていたのですが、宇宙定数は質量とは反対方向に働く力ですから、質量と同じ平面に並べて、その比率を求めるようなものではないように思うのですが、いかがでしょうか。もし並べるなら、マイナスの符号をつけるべきもののようにも思えてしまいますが、私がしている勘違いはどこなのでしょうか。 スポット溶接電流密度について SUS304 φ4.0のパイプにSUS304 t1.2の平板をスポット溶接するのですが、その際の適正な電流密度の値をお教え頂きたいです。 確率密度関数 閉区間[ 0 , 4 ] 上の値のみをとる確率変数X が，確率密度関数f(t) = −at2(tの2乗)+ 4at ( 0 ≤ t ≤ 4 ) ( a : 定数) を持つものとする．この時，次の各問に答えよ． (1) 定数a の値を求めよ． (2) X の期待値E(X) の値を求めよ． (3) X の累積分布関数F(x) ( 0 ≤ x ≤ 4 ) を求めよ． という問題なのですが、(1)がわからず、先に進めなくなってしまいました。f(t)を微分したりして求めるのかなとは思ったのですが・・・。どなたか求め方を教えていただけないでしょうか？また、(2)、(3)についても解き方を教えていただけないでしょうか？どうかよろしくお願いします。 電気分解でファラデー定数を求める 化学で硫酸の電気分解の実験をしました。 10分間の電気分解で,1分目は水素,2分目は酸素の発生した体積と電流値を測定しました。 レポートで実験結果よりファラデー定数を求めなければなりません。 レポートの問題には「なお,気体の体積については測定した室温を用い,理想気体の状態方程式を使い,標準状態(0℃,1気圧)での体積に換算しておくこと。圧力は1気圧としてよい」と書いてありました。 理想気体の状態方程式はPV=ｎRTですが,この公式をどう使えば標準状態での体積に換算できるのかがよく分かりません。 また,標準状態での体積を求められたとしても,どうやって実験結果からファラデー定数を求めるのかも分かりません。 教えてください。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば？ Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市（長野県）在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 人文・社会科学 語学 自然科学 数学・算数 応用科学（農工医） 学校 受験・進学 留学 その他（学問・教育） カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル？プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す！格安SIMと端末選びのポイントは？ 友達って必要？友情って何だろう 大震災時の現実とは？私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ！負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
大変丁寧に回答いただきありがとうございます。 内容についても理解できてスッキリしました。