Chimiluminescence

L'équation de Nernst relie le potentiel de réduction d'une demi-cellule (ou la tension totale d'une cellule électrochimique) au potentiel standard de l'électrode, à la température et aux activités (souvent approximées par des concentrations) des espèces chimiques subissant l'oxydoréduction. L'équation est [latex]E = E^{\circ} - \frac{RT}{nF} \ln Q[/latex], où Q est le quotient de réaction.

Dans les cellules électrochimiques telles que les batteries et les piles à combustible, la FEM est générée par des réactions chimiques. La séparation de la charge est entraînée par des réactions d'oxydation et de réduction se produisant sur deux électrodes différentes. La FEM maximale d'une cellule est liée à la variation de l'énergie libre de Gibbs ([latex]\Delta G[/latex]) de la réaction par [latex]\mathcal{E} = -\frac{\Delta G}{nF}[/latex], où [latex]n[/latex] est le nombre de moles d'électrons et [latex]F[/latex] la constante de Faraday.

Les équations de Navier-Stokes moyennées de Reynolds (RANS) sont des équations de mouvement moyennées dans le temps pour les écoulements turbulents. Cette approche, appelée décomposition de Reynolds, sépare les variables d'écoulement en une composante moyenne et une composante fluctuante. Le processus de moyennage introduit un terme supplémentaire, le tenseur de contraintes de Reynolds, qui représente l'effet de la turbulence et doit être modélisé pour aboutir à une clôture, rendant ainsi les simulations exploitables par calcul.

La température de Curie ([latex]T_c[/latex]), ou point de Curie, est la température critique à partir de laquelle certains matériaux perdent leurs propriétés magnétiques permanentes. Les matériaux ferromagnétiques deviennent paramagnétiques à partir de [latex]T_c[/latex]. Il s'agit d'une transition de phase où l'énergie thermique devient suffisamment forte pour surmonter les interactions d'échange de la mécanique quantique qui provoquent l'ordonnancement magnétique spontané des moments atomiques.

L'effet Zeeman est la division d'une raie spectrale atomique en plusieurs composantes lorsqu'un champ magnétique statique externe est appliqué. Cette division se produit car le champ magnétique interagit avec le moment dipolaire magnétique associé au moment angulaire orbital et de spin de l'atome, décalant ainsi les niveaux d'énergie de ses électrons, un phénomène crucial pour l'étude de la structure atomique.

Le nombre de Mach (M) est une grandeur sans dimension représentant le rapport entre la vitesse de l'écoulement au-delà d'une limite et la vitesse locale du son : [latex]M = v/a[/latex], où v est la vitesse de l'écoulement et a la vitesse du son. C'est le principal indicateur des effets de compressibilité. Lorsque le nombre de Mach approche et dépasse 1, la densité de l'air change de manière significative, ce qui modifie les forces aérodynamiques.

Le moteur à induction à courant alternatif fonctionne selon le principe d'un champ magnétique tournant généré par le stator. Ce champ est créé par l'application de courants alternatifs polyphasés aux enroulements du stator répartis spatialement. Le champ tournant induit des courants dans les conducteurs du rotor (par exemple, une cage d'écureuil), créant ainsi un champ magnétique opposé. L'interaction entre ces champs produit le couple de rotation.

L'équation de Nernst quantifie la force électromotrice réversible (FEM) ou la tension en circuit ouvert d'une pile à combustible dans des conditions non standard. Elle relie le potentiel de la pile (E) à son potentiel standard (E⁰), à la température et aux activités (approximées par les pressions partielles) des réactifs et des produits. L'équation est : E = E⁰ - RT/nF ln Q, où Q est le quotient réactionnel.

La CEM de mouvement est générée lorsqu'un conducteur se déplace dans un champ magnétique. La composante magnétique de la force de Lorentz, [latex]\mathbf{F} = q(\mathbf{v} \times \mathbf{B})[/latex], agit sur les porteurs de charge à l'intérieur du conducteur, provoquant leur déplacement et créant une séparation de charge. Cette séparation crée un champ électrique et une différence de potentiel. La force électromotrice résultante est donnée par l'intégrale de ligne [latex]\mathcal{E} = \oint (\mathbf{v} \times \mathbf{B}) \cdot d\mathbf{l}[/latex].

Le rapport de distribution (D) est un paramètre d'équilibre clé dans l'extraction liquide-liquide (LLE), défini comme la concentration analytique totale d'un soluté dans la phase organique divisée par sa concentration totale dans la phase aqueuse. [latex]D = \frac{[S]_{org,total}}{[S]_{aq,total}}[/latex]. Contrairement au coefficient de partage (K_D), D tient compte de toutes les espèces du soluté, y compris les formes dissociées ou complexées, ce qui le rend dépendant du pH.

Le cycle Hampson-Linde liquéfie des gaz comme l'air grâce à l'effet Joule-Thomson combiné à un refroidissement régénératif. Le gaz haute pression est refroidi dans un échangeur de chaleur à contre-courant par le gaz froid basse pression revenant du détendeur. La température au niveau du détendeur s'abaisse alors progressivement jusqu'à descendre en dessous du point critique. La liquéfaction commence alors, constituant ainsi la base de l'industrie moderne de la liquéfaction du gaz.

La loi de la force de Lorentz décrit la force totale subie par une charge ponctuelle se déplaçant dans un champ électrique et magnétique combiné. Elle est la somme de la force électrostatique et de la force magnétique. L'équation vectorielle qui la régit est [latex]\mathbf{F} = q(\mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B})[/latex], où [latex]q[/latex] est la charge, [latex]\mathbf{v}[/latex] est sa vitesse, [latex]\mathbf{E}[/latex] est le champ électrique, et [latex]\mathbf{B}[/latex] est le champ magnétique.

Inventée par Waldemar Jungner en 1899, la batterie NiCd utilise de l'oxyde d'hydroxyde de nickel (NiO(OH)) comme électrode positive et du cadmium métallique (Cd) comme électrode négative, avec un électrolyte alcalin comme l'hydroxyde de potassium (KOH). Elle est réputée pour sa longue durée de vie et ses bonnes performances à basse température, mais souffre de l'effet mémoire et de la toxicité du cadmium.