レイノルズ平均ナビエ・ストークス（RANS）方程式

ネルンストの式は、半電池の還元電位（または電気化学セルの全電圧）を、標準電極電位、温度、および酸化還元反応を起こす化学種の活量（多くの場合、濃度で近似される）に関連付けます。この式は [latex]E = E^{circ} - frac{RT}{nF} ln Q[/latex] で、Q は反応商です。

電池や燃料電池などの電気化学セルでは、起電力は化学反応によって発生します。電荷の分離は、2つの異なる電極で起こる酸化還元反応によって駆動されます。セルの最大起電力は、反応のギブズ自由エネルギーの変化（[latex]Delta G[/latex]）と[latex]mathcal{E} = -frac{Delta G}{nF}[/latex]の関係にあります。ここで、[latex]n[/latex]は電子のモル数、[latex]F[/latex]はファラデー定数です。

化学発光とは、化学反応の結果として光（発光）が放出される現象です。励起状態の中間体（[Product]*と表記される。アスタリスクはしばしばこの中間体を表すのに用いられる）が形成されます。この中間体はその後、より低いエネルギーの基底状態に遷移し、光子の形でエネルギーを放出します。全体のプロセスは、[latex]A + B rightarrow [Product]* rightarrow Product + light[/latex]と表すことができます。

キュリー温度（[latex]T_c[/latex]）、またはキュリー点とは、特定の物質が永久磁性を失う臨界温度のことです。強磁性体の場合、[latex]T_c[/latex]を超えると常磁性体になります。この転移は相転移であり、熱エネルギーが原子モーメントの自発的な磁気秩序を引き起こす量子力学的交換相互作用を克服するのに十分な強さになることで起こります。

ゼーマン効果とは、外部静磁場を印加した際に原子スペクトル線が複数の成分に分裂する現象である。この分裂は、磁場が原子の軌道角運動量とスピン角運動量に関連する磁気双極子モーメントと相互作用し、電子のエネルギー準位を変化させることによって起こる。この現象は、原子構造を解明する上で極めて重要である。

熱力学的平衡状態にある系では、任意の荷電種 `i` の電気化学ポテンシャル [latex]bar{mu}_i[/latex] は、すべての相で均一でなければなりません。勾配が存在する場合 ([latex]nabla bar{mu}_i neq 0[/latex])、イオンは自発的に高電位領域から低電位領域へ移動し、電流またはフラックスを生み出します。この移動は、勾配が解消され平衡が再確立されるまで続きます。

交流誘導電動機は、固定子によって生成される回転磁界の原理に基づいて動作します。この磁界は、空間的に分布した固定子巻線に多相交流電流を供給することによって生成されます。回転磁界は回転子導体（例えば、かご形コイル）に電流を誘導し、それによって逆向きの磁界が生成されます。これらの磁界の相互作用によって回転トルクが発生します。

ネルンストの式は、非標準条件下における燃料電池の可逆起電力（EMF）または開回路電圧を定量化します。この式は、セル電位（[latex]E[/latex]）を標準電位（[latex]E^0[/latex]）、温度、および反応物と生成物の活量（分圧で近似）に関連付けます。式は[latex]E = E^0 - frac{RT}{nF} ln Q[/latex]で、Qは反応商です。

導体が磁場を通過すると、運動起電力が発生します。ローレンツ力の磁気成分、[latex]mathbf{F} = q(mathbf{v} times mathbf{B})[/latex] は、導体内の電荷キャリアに作用し、電荷キャリアを移動させて電荷分離を引き起こします。この分離によって電場と電位差が生じます。結果として生じる起電力は、線積分 [latex]mathcal{E} = oint (mathbf{v} times mathbf{B}) cdot dmathbf{l}[/latex] で与えられます。

分配比（D）は、液液抽出（LLE）における重要な平衡パラメータであり、有機相中の溶質の総分析濃度を水相中の溶質の総濃度で割った値として定義されます。[latex]D = frac{[S]_{org,total}}{[S]_{aq,total}}[/latex]。分配係数（K_D）とは異なり、Dは解離型や錯体型を含む溶質のすべての化学種を考慮するため、pHに依存します。

ハンプソン・リンデサイクルは、ジュール・トムソン効果と再生冷却を組み合わせることで、空気などの気体を液化する。高圧ガスは、膨張弁から戻ってくる低温の低圧ガスによって対向流熱交換器内で冷却される。これにより、膨張弁の温度が徐々に低下し、臨界点を下回ると液化が始まる。これが現代のガス液化産業の基礎となっている。

ローレンツ力法則は、電場と磁場が合わさった場を移動する点電荷が受ける全力を記述します。これは静電気力と磁力の合計です。支配ベクトル方程式は [latex]mathbf{F} = q(mathbf{E} + mathbf{v} times mathbf{B})[/latex] で、ここで [latex]q[/latex] は電荷、[latex]mathbf{v}[/latex] はその速度、[latex]mathbf{E}[/latex] は電場、[latex]mathbf{B}[/latex] は磁場です。

1899年にヴァルデマール・ユングナーによって発明されたニッケルカドミウム電池は、正極に酸化水酸化ニッケル（NiO(OH)）、負極に金属カドミウム（Cd）を用い、電解液には水酸化カリウム（KOH）などのアルカリ性物質を使用する。長寿命で低温環境下でも優れた性能を発揮する一方、メモリー効果やカドミウムの毒性といった欠点がある。

単一電極の絶対電気化学ポテンシャルを測定することはできません。そのため、電位は普遍的に認められた基準電極を基準として測定されます。標準水素電極（SHE）は主要な基準電極であり、標準条件下（1 M H⁺濃度、1 bar H₂ガス、298 K）で正確に0ボルトの電位が割り当てられています。他のすべての標準電極電位は、このゼロ点を基準として報告されます。