CÁLCULO DA IMPEDÂNCIA ELETRO-HIDRODINÂMICA ATRAVÉS DE SÉRIES NUMÉRICAS
Um dos dispositivos experimentais
mais utilizados no estudo de sistemas
eletroquímicos, quando a influência do
transporte de massa está presente, é o eletrodo
de disco rotatório (EDR). Através deste eletrodo
é possível estudar a cinética eletroquímica,
tanto em condições estacionárias como não
estacionárias (NEWMAN,1973). A resolução
completa do problema hidrodinâmico para este
eletrodo implica na resolução numérica das
equações de Navier-Stokes e da continuidade
aplicadas ao EDR. Neste sentido, as soluções
analíticas ou semi-analíticas para sistemas
eletroquímicos, em estado estacionário e
não estacionário, são obtidas usando-se um
desenvolvimento em séries para a solução do
problema hidrodinâmico. Mas, frequentemente é
usado para o perfil da velocidade hidrodinâmica
somente o primeiro termo da expansão em série
(TRIBOLLET;NEWMAN,1983). Este trabalho
investiga a influência do número de termos
nas séries hidrodinâmicas sobre a simulação
de resultados experimentais obtidos para o
patamar de corrente no estado estacionário
e para a impedância eletro-hidrodinâmica
(EHD) considerando um EDR cuja superfície
é uniformemente acessível. Ao longo do texto
discutimos a influência do número de termos
na velocidade estacionária e na velocidade não
estacionário.
CÁLCULO DA IMPEDÂNCIA ELETRO-HIDRODINÂMICA ATRAVÉS DE SÉRIES NUMÉRICAS
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DOI: ATENA
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Palavras-chave: impedância, eletrohidrodinâmica, eletrodo, disco rotatório.
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Keywords: impedance, electro-hydrodynamic, electrode, rotating disk.
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Abstract:
One of the experimental devices
most used in the study of electrochemical
systems affected by mass transport is the
rotating disk electrode (RDE). This electrode
allows the investigation of electrochemical
kinetics, under both stationary and nonstationary conditions (NEWMAN,1973). However, the complete hydrodynamic problem solution for this electrode implies the
numerical solution of Navier-Stokes and continuity equations applied to the RDE. In
this sense, analytical or semi-analytical approaches for stationary and non-stationary
electrochemical systems are obtained using a power series development for solving
the hydrodynamic problem. However, only the first term of the power series expansion
(TRIBOLLET;NEWMAN,1983) is often used to describe the hydrodynamic velocity
profile. This work investigates the effect of the number of terms in the hydrodynamic
series on the simulation of experimental results obtained at the stationary current
plateau as well as electro-hydrodynamic impedance (EHD) for a RDE presenting
uniformly accessible surface. The influence of the number of terms on stationary and
non-stationary velocity is discussed.
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Número de páginas: 15
- Nathália de Almeida Leite da Silva
