Fuerza electromotriz química

El espesamiento por cizallamiento, o dilatación, es un comportamiento no newtoniano en el que la viscosidad aumenta con la velocidad del esfuerzo cortante. Un ejemplo clásico es una suspensión de almidón de maíz en agua (oobleck), que se siente líquida al agitarse lentamente, pero se vuelve casi sólida al golpearla o agitarla rápidamente. Este fenómeno se debe al atascamiento de partículas suspendidas bajo un alto esfuerzo cortante.

La ecuación de Nernst relaciona el potencial de reducción de una semicelda (o el voltaje total de una celda electroquímica) con el potencial estándar del electrodo, la temperatura y las actividades (a menudo aproximadas por concentraciones) de las especies químicas que experimentan redox. La ecuación es [latex]E = E^{\circ} - \frac{RT}{nF} \ln Q[/latex], donde Q es el cociente de reacción.

La quimioluminiscencia, o quimioluminiscencia, es la emisión de luz (luminiscencia) como resultado de una reacción química. Se forma un estado excitado intermedio, denotado como [Producto]* (nótese el asterisco que se utiliza frecuentemente para ello). A continuación, este intermediario decae a un estado básico de menor energía, liberando energía en forma de fotón. El proceso global puede representarse como [latex]A + B \rightarrow [Producto]* \rightarrow Producto + luz[/latex].

Las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Reynolds (RANS) son ecuaciones de movimiento promediadas en el tiempo para el flujo de fluidos turbulentos. Este enfoque, denominado descomposición de Reynolds, separa las variables de flujo en una media y un componente fluctuante. El proceso de promediación introduce un término adicional, el tensor de tensión de Reynolds, que representa el efecto de la turbulencia y debe modelarse para lograr el cierre, lo que facilita la computación de las simulaciones.

La temperatura de Curie ([latex]T_c[/latex]), o punto de Curie, es la temperatura crítica por encima de la cual ciertos materiales pierden sus propiedades magnéticas permanentes. Los materiales ferromagnéticos se vuelven paramagnéticos por encima de [latex]T_c[/latex]. Se trata de una transición de fase en la que la energía térmica es lo suficientemente fuerte como para superar las interacciones mecánicas cuánticas de intercambio que provocan la ordenación magnética espontánea de los momentos atómicos.

Los campos electromagnéticos pueden transportar momento. La densidad de momento del campo electromagnético viene dada por el vector de Poynting [latex]\vec{S}[/latex] dividido por la velocidad de la luz al cuadrado, [latex]\vec{g} = \vec{S}/c^2 = (\vec{E} \times \vec{B})/(\mu_0 c^2)[/latex]. Para que el momento se conserve en un sistema de partículas cargadas y campos, el momento de los campos debe incluirse junto con el momento mecánico de las partículas.

El número de Mach (M) es una magnitud adimensional que representa la relación entre la velocidad del flujo que pasa por una frontera y la velocidad local del sonido: [latex]M = v/a[/latex], donde v es la velocidad del flujo y a es la velocidad del sonido. Es el principal indicador de los efectos de la compresibilidad. A medida que el número de Mach se aproxima y supera 1, la densidad del aire cambia significativamente, alterando las fuerzas aerodinámicas.

El motor de inducción de CA funciona según el principio de un campo magnético rotatorio generado por el estator. Este campo se crea al suministrar corrientes CA polifásicas a los devanados del estator distribuidos espacialmente. El campo rotatorio induce corrientes en los conductores del rotor (p. ej., una jaula de ardilla), que crean un campo magnético opuesto. La interacción entre estos campos produce el par rotatorio.

La ecuación de Nernst cuantifica la fuerza electromotriz reversible (EMF) o el voltaje de circuito abierto de una pila de combustible en condiciones no estándar. Relaciona el potencial de la pila ([latex]E[/latex]) con su potencial estándar ([latex]E^0[/latex]), la temperatura y las actividades (aproximadas por presiones parciales) de los reactivos y los productos. La ecuación es [latex]E = E^0 - \frac{RT}{nF} \ln Q[/latex], donde Q es el cociente de reacción.

El EMF de movimiento se genera cuando un conductor se mueve a través de un campo magnético. La componente magnética de la fuerza de Lorentz, [latex]\mathbf{F} = q(\mathbf{v} \times \mathbf{B})[/latex], actúa sobre los portadores de carga dentro del conductor, haciendo que se muevan y creen una separación de carga. Esta separación establece un campo eléctrico y una diferencia de potencial. El EMF resultante está dada por la integral de línea [latex]\mathcal{E} = \oint (\mathbf{v} \times \mathbf{B}) \cdot d\mathbf{l}[/latex].

La relación de distribución (D) es un parámetro de equilibrio clave en la extracción líquido-líquido (LLE), definida como la concentración analítica total de un soluto en la fase orgánica dividida por su concentración total en la fase acuosa. [latex]D = \frac{[S]_{org,total}}{[S]_{aq,total}}[/latex]. A diferencia del coeficiente de partición (K_D), D tiene en cuenta todas las especies del soluto, incluidas las formas disociadas o complejas, por lo que depende del pH.

El ciclo Hampson-Linde licúa gases como el aire mediante el efecto Joule-Thomson combinado con refrigeración regenerativa. El gas a alta presión se enfría en un intercambiador de calor a contracorriente mediante el gas frío a baja presión que retorna de la válvula de expansión. Esto reduce progresivamente la temperatura en la válvula hasta que desciende por debajo del punto crítico y comienza la licuefacción, sentando las bases de la industria moderna de licuefacción de gases.

La ley de la fuerza de Lorentz describe la fuerza total experimentada por una carga puntual que se desplaza a través de un campo eléctrico y magnético combinados. Es la suma de la fuerza electrostática y la fuerza magnética. La ecuación vectorial gobernante es [latex]\mathbf{F} = q(\mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B})[/latex], donde [latex]q[/latex] es la carga, [latex]\mathbf{v}[/latex] es su velocidad, [latex]\mathbf{E}[/latex] es el campo eléctrico, y [latex]\mathbf{B}[/latex] es el campo magnético.