Motores de indução CA

O número de Reynolds (Re) é uma grandeza adimensional em mecânica dos fluidos usada para prever padrões de escoamento, representando a razão entre as forças inerciais e as forças viscosas. Números de Reynolds baixos caracterizam um escoamento laminar suave e ordenado, enquanto números de Reynolds altos indicam um escoamento turbulento caótico e repleto de vórtices. É crucial para determinar o comportamento dinâmico de um fluido e para o dimensionamento de experimentos.

Os campos eletromagnéticos podem transportar momento. A densidade de momento do campo eletromagnético é dada pelo vetor de Poynting [latex]vec{S}[/latex] dividido pelo quadrado da velocidade da luz, [latex]vec{g} = vec{S}/c^2 = (vec{E} times vec{B})/(mu_0 c^2)[/latex]. Para que o momento seja conservado em um sistema de partículas carregadas e campos, o momento dos campos deve ser incluído juntamente com o momento mecânico das partículas.

O número de Mach (M) é uma grandeza adimensional que representa a razão entre a velocidade do fluxo em relação a uma fronteira e a velocidade local do som: [latex]M = v/a[/latex], onde v é a velocidade do fluxo e a é a velocidade do som. É o principal indicador dos efeitos da compressibilidade. À medida que o número de Mach se aproxima e ultrapassa 1, a densidade do ar muda significativamente, alterando as forças aerodinâmicas.

A equação de Nernst quantifica a força eletromotriz (FEM) reversível ou a tensão de circuito aberto de uma célula a combustível em condições não padrão. Ela relaciona o potencial da célula (E) ao seu potencial padrão (E⁰), à temperatura e às atividades (aproximadas pelas pressões parciais) dos reagentes e produtos. A equação é E = E⁰ - RT/nF ln Q, onde Q é o quociente de reação.

A força eletromotriz (FEM) de movimento é gerada quando um condutor se move através de um campo magnético. A componente magnética da força de Lorentz, [latex]mathbf{F} = q(mathbf{v} times mathbf{B})[/latex], atua sobre os portadores de carga dentro do condutor, fazendo com que se movam e criem uma separação de cargas. Essa separação estabelece um campo elétrico e uma diferença de potencial. A FEM resultante é dada pela integral de linha [latex]mathcal{E} = oint (mathbf{v} times mathbf{B}) cdot dmathbf{l}[/latex].

A razão de distribuição (D) é um parâmetro de equilíbrio chave na Extração Líquido-Líquido (ELL), definida como a concentração analítica total de um soluto na fase orgânica dividida por sua concentração total na fase aquosa. [latex]D = frac{[S]_{org,total}}{[S]_{aq,total}}[/latex]. Ao contrário do coeficiente de partição (K_D), D considera todas as espécies do soluto, incluindo formas dissociadas ou complexadas, tornando-se dependente do pH.

Para um estado geral de tensão tridimensional, a análise é representada por três círculos de Mohr. Esses círculos são desenhados no plano σₙ - τₙ usando as três tensões principais (σ₁, σ₂, σ₃) como diâmetros. O maior círculo, definido por σ₁ e σ₃, engloba os outros dois e determina a tensão de cisalhamento máxima absoluta, τₐₓₐ = (σ₁ - σ₃)/2.

O espessamento por cisalhamento, ou dilatância, é um comportamento não newtoniano em que a viscosidade aumenta com a taxa de tensão de cisalhamento. Um exemplo clássico é uma suspensão de amido de milho em água (oobleck), que parece líquida quando agitada lentamente, mas torna-se quase sólida quando atingida ou agitada rapidamente. Esse fenômeno é causado pelo bloqueio de partículas em suspensão sob alta tensão de cisalhamento.

A equação de Nernst relaciona o potencial de redução de uma semicélula (ou a voltagem total de uma célula eletroquímica) ao potencial padrão do eletrodo, à temperatura e às atividades (frequentemente aproximadas pelas concentrações) das espécies químicas que sofrem redox. A equação é [latex]E = E^{circ} - frac{RT}{nF} ln Q[/latex], onde Q é o quociente de reação.

Em células eletroquímicas, como baterias e células a combustível, a força eletromotriz (FEM) é gerada por reações químicas. A separação de cargas é impulsionada por reações de oxidação e redução que ocorrem em dois eletrodos diferentes. A FEM máxima de uma célula está relacionada à variação da energia livre de Gibbs (ΔG) da reação por E = -ΔG/nF, onde n é o número de mols de elétrons e F é a constante de Faraday.

A quimioluminescência, ou quimioluminescência, é a emissão de luz (luminescência) como resultado de uma reação química. Um intermediário em estado excitado, denotado como [Produto]* (observe o asterisco frequentemente usado para isso), é formado. Esse intermediário então decai para um estado fundamental de menor energia, liberando energia na forma de um fóton. O processo geral pode ser representado como [latex]A + B rightarrow [Produto]* rightarrow Produto + luz[/latex].

As equações de Navier-Stokes com média de Reynolds (RANS) são equações de movimento com média temporal para o escoamento de fluidos turbulentos. Essa abordagem, chamada decomposição de Reynolds, separa as variáveis ​​do escoamento em uma componente média e uma componente flutuante. O processo de média introduz um termo adicional, o tensor de tensão de Reynolds, que representa o efeito da turbulência e deve ser modelado para se obter o fechamento do modelo, tornando as simulações computacionalmente viáveis.