قانون شارل (قانون السرعة-درجة الحرارة)

وينتج التيار الكهربائي في كومة فولتيك عن طريق تفاعل الأكسدة والاختزال. في أنود الزنك، يتأكسد فلز الزنك، ويطلق إلكترونين لكل ذرة ([latex]Zn \right \rightarrow Zn^{2+} + 2e^{-}[/latex]). تنتقل هذه الإلكترونات عبر الدائرة الخارجية إلى مهبط النحاس. وهناك، يتم اختزال أيونات الهيدروجين من الإلكتروليت المائي، مكونةً غاز الهيدروجين ([latex]2T2H^{+} + 2e^^{-} \rightarrow H_2[/latex]).

الرطوبة المطلقة ([latex]d_v[/latex]) هي الكتلة الكلية لبخار الماء ([latex]m_{H_2O}[/latex]) الموجودة في حجم معين من الهواء ([latex]V_{air}[/latex]). ويتم التعبير عنها في صورة جرامات من بخار الماء لكل متر مكعب من الهواء ([latex]g/m^3[/latex]). والصيغة هي [latex]d_v = \frac{m_{m_{H_2O}}{V_{air}}[/latex]. وعلى عكس الرطوبة النسبية، فهي لا تعتمد على درجة حرارة الهواء، ولكنها تتأثر بالتغيرات في ضغط الهواء أو حجمه.

في عام ١٨٠١، لاحظ يوهان فيلهلم ريتر أن الأشعة غير المرئية الواقعة خلف الطرف البنفسجي من الطيف الشمسي تُغمق الورق المنقوع بكلوريد الفضة أسرع من الضوء البنفسجي نفسه. برهن هذا على وجود شكل من أشكال الضوء يتجاوز الطيف المرئي، أطلق عليه اسم "الأشعة المؤكسدة" للتباين مع "الأشعة الحرارية" (الأشعة تحت الحمراء) التي اكتُشفت في العام السابق.

دورة ستيرلنغ المثالية هي دورة حرارية متجددة مغلقة تتألف من أربع عمليات متميزة: التمدد الحراري المتساوي، إزالة الحرارة المتساوية، الضغط الحراري المتساوي، وإضافة الحرارة المتساوية. يتم احتواء السائل العامل بشكل دائم. كفاءته الحرارية النظرية تساوي كفاءة دورة كارنو، والتي تعطى بواسطة [latex]\eta_{th} = 1 - \frac{T_C}{T_H}[/latex]، حيث [latex]T_H[/latex] و [latex]T_C[/latex] هما درجات الحرارة المطلقة للمخزنين الساخن والبارد.

أول بطارية كهربائية، تُنتج تيارًا مستمرًا بتكديس أزواج من أقراص معدنية مختلفة (مثل الزنك والنحاس)، مفصولة بقطعة قماش مبللة بمحلول ملحي. يُشكل كل زوج خلية جلفانية، ويؤدي تكديسها على التوالي إلى زيادة الجهد الكلي. أظهر هذا الترتيب أول تحويل مستمر للطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية، ممهدًا الطريق للكيمياء الكهربائية الحديثة.

أسست الكومة الفولتية مبدأ إضافة الفولتية عن طريق توصيل الخلايا الكهروكيميائية على التوالي. يولد كل زوج من الزنك والنحاس، أو خلية، قوة دافعة كهرومغناطيسية مميزة (EMF) تبلغ 0.76 فولت تقريبًا. من خلال تكديس هذه الخلايا فيزيائيًا، أثبت فولتا أن الجهد الكلي عبر الكومة هو مجموع القوى الدافعة الكهرومغناطيسية الفردية لكل خلية، كما هو موضح في [latex]V_TV_{total} = n \times V_{cell}[/latex].

A Fresnel zone is one of a series of confocal prolate ellipsoidal regions in space between a transmitter and a receiver. The primary zone's boundary is the ellipsoid where the path length from transmitter to a point on the surface to the receiver is half a wavelength longer than the direct path, causing a 180-degree phase shift.

من العيوب الرئيسية للكومة الفولتية استقطاب الأقطاب الكهربائية. أثناء التشغيل، يُشكّل غاز الهيدروجين الناتج عن الكاثود النحاسي طبقة عازلة من الفقاعات على سطحها. تزيد هذه الطبقة من المقاومة الداخلية للبطارية وتُقلّل مساحة السطح المتاحة للتفاعل. ونتيجةً لذلك، ينخفض ​​جهد وتيار الكومة بشكل ملحوظ بعد فترة وجيزة من بدء استخدامها.

يُعد المُجدِّد، أو "المُقتصد"، أهم إسهامات روبرت ستيرلنغ، وهو سرُّ الكفاءة العالية للمحرك. وهو مبادل حراري داخلي يُخزِّن الطاقة الحرارية ويُطلقها مؤقتًا خلال الدورة. عندما ينتقل الغاز الساخن إلى الجانب البارد، يُرسِّب الحرارة في مصفوفة المُجدِّد، والتي يلتقطها الغاز البارد في رحلة عودته إلى الجانب الساخن.