الطاقة الكهرومائية المُخزَّنة بالضخ

المضخة التمعجية هي مضخة إزاحة موجبة، حيث يُحصر السائل داخل أنبوب مرن مُثبّت داخل غلاف دائري للمضخة. يضغط دوار مزود بعدة "بكرات" أو "أحذية" الأنبوب أثناء دورانه. تتحرك موجة الضغط هذه على طول الأنبوب، مما يُجبر السائل على الحركة. يلامس السائل الجزء الداخلي للأنبوب فقط، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات المعقمة.

عملية الكلور القلوي هي طريقة صناعية للتحليل الكهربائي لمحلول كلوريد الصوديوم (NaCl)، المعروف باسم المحلول الملحي. وهي المصدر الرئيسي لإنتاج الكلور (Cl₂)، وهيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، والهيدروجين (H₂)، وهي مواد كيميائية أساسية. تستخدم الطرق الحديثة خلية غشائية لفصل نواتج الأنود والكاثود، مما يضمن نقاءً وكفاءةً عاليتين.

اللحام الطارد للحرارة، المعروف أيضًا بلحام الثرمايت، هو تقنية تستخدم المعدن المنصهر فائق التسخين الناتج عن تفاعل ألومنيوم حراري لإنشاء رابطة جزيئية قوية ودائمة بين مكونات المعدن. هذه العملية مستقلة بذاتها، ولا تتطلب مصدر طاقة خارجي. وتُستخدم بشكل شائع لربط أجزاء من مسارات السكك الحديدية في قضبان ملحومة متصلة، مما ينتج عنه مسار أكثر سلاسة ومتانة.

يمكن إنشاء جاذبية اصطناعية في مركبة فضائية عن طريق تدوير الهيكل. ويشعر الركاب بقوة طرد مركزي تدفعهم نحو الهيكل الخارجي، مما يحاكي الجاذبية. ويُعطى مقدار هذه الجاذبية الظاهرية بالمعادلة [latex]a = \omega^2 r[/latex]، حيث [latex]\Mga[/latex] هي السرعة الزاوية و[latex]r[/latex] هي نصف قطر الدوران. ويُقترح ذلك لمواجهة الآثار الصحية السلبية لانعدام الوزن على المدى الطويل.

يستخدم اللحام بالأكسجين والأسيتيلين لهباً ينتج عن احتراق الأسيتيلين ([latex]C_2H_2[/latex]) مع الأكسجين النقي. يحدث التفاعل على مرحلتين. ويكون التفاعل الأولي في المخروط الداخلي الأبيض الساخن غير مكتمل، حيث ينتج أول أكسيد الكربون والهيدروجين: [latex]2T2C_2H_2H_2 + 2O_2 \O_2 \right 4CO + 2H_2[/latex]. تتفاعل هذه الغازات الساخنة بعد ذلك مع الأكسجين الجوي في الغلاف الخارجي، لتكتمل عملية الاحتراق.

التطبيق العملي لدورة أوتو هو المحرك رباعي الأشواط، الذي يُكمل دورة ترموديناميكية بأربع حركات مكبس مميزة (أشواط). وهذه الأشواط هي: ١. السحب (السحب)، حيث يُسحب خليط الهواء والوقود؛ ٢. الضغط (الضغط)، حيث يُضغط الخليط؛ ٣. الاحتراق (الدفع)، حيث يدفع الاشتعال المكبس للأسفل؛ ٤. العادم (النفخ)، حيث تُطرد الغازات المحترقة.

الإجهادان الرئيسيان، [latex]\sigma_1[/latex] و[latex]\sigma_2[/latex]، هما أقصى وأدنى إجهادين عموديين عند نقطة ما، ويحدثان على مستويات ذات إجهاد قص صفري. على دائرة موهر، تتوافق هاتان النقطتان مع النقطتين اللتين تتقاطع فيهما الدائرة مع المحور الأفقي ([latex] \sigma_n[/latex]). يساوي أقصى إجهاد قص داخل المستوى، [latex]\tau_tau_{max}[/latex]، نصف قطر الدائرة، [latex]R[/latex].

عملية هول-هيرولت هي الطريقة الصناعية الرئيسية لصهر الألومنيوم. تتضمن إذابة الألومينا (أكسيد الألومنيوم، Al₂O₃) في الكريوليت المنصهر (Na₃AlF₆) والتحليل الكهربائي لحمام الملح المنصهر. يُرسب معدن الألومنيوم عند الكاثود، بينما يتفاعل الأكسجين الناتج عن الألومينا مع أنود الكربون، مُنتجًا ثاني أكسيد الكربون. جعلت هذه العملية الألومنيوم متاحًا على نطاق واسع وبسعر مناسب.

صيغة تجريبية تصف كيف تقل السعة المتاحة للبطارية مع زيادة معدل التفريغ. وينص القانون على أن [latex]C_p = I^k t[/latex]، حيث [latex]C_p[/latex] هي السعة عند معدل تفريغ أمبير واحد، و[latex]I[/latex] هو تيار التفريغ، و[latex]TT[/latex] هو زمن التفريغ، و[latex]T[/latex] هو ثابت بيوكيرت، الخاص بنوع البطارية. وهو يقيس عدم الكفاءة في الأحمال العالية.

مثلث الحريق هو نموذج بسيط يوضح العناصر الثلاثة الأساسية اللازمة لمعظم الحرائق: الحرارة، والوقود، وعامل مؤكسد، عادةً ما يكون الأكسجين الجوي. إزالة أيٍّ من هذه العناصر يمنع اندلاع حريق أو يُؤدي إلى إخماد حريق قائم. وهو مفهوم أساسي في السلامة من الحرائق والوقاية منها.

دلتا-v، والتي تعني حرفيًا "التغير في السرعة"، هي مقياس قياسي للدفعة اللازمة لأداء مناورة مدارية. تُحدد هذه القيمة إجمالي جهد الدفع اللازم لمهمة ما، بغض النظر عن كتلة المركبة الفضائية. تُعد هذه القيمة أساسية لتخطيط المهمة، إذ تُحدد كمية الوقود اللازمة. دلتا-v قيمة تراكمية؛ أي أن إجمالي جهد الدفع للمهمة هو مجموع جميع المناورات المطلوبة.

تصف هذه المعادلة حركة المركبات التي تتبع المبدأ الأساسي للصاروخ: جهاز يمكنه تطبيق التسارع على نفسه عن طريق طرد جزء من كتلته بسرعة عالية. وهي تربط دلتا-v التي يمكن أن يحققها الصاروخ بسرعة العادم الفعالة والكتلة الأولية والنهائية، المعطاة بواسطة [latex]\Delta v = v_e \ln \frac{m_0}{m_f}[/latex].