POTENTIEL-DEFINITION

-potentiel (en Physique)

Potentiel signifie “qui existe en puissance et qui peut se réaliser quand des conditions favorables se présenteront”

Mais le langage pratique en Physique a hélas transformé ce sens, et on trouve désormais une armée de potentiels dont les définitions sont disparates:

1.Potentiel, terme abrégé signifiant ''ENERGIE POTENTIELLE'' (stricto sensu)

Il s’agit d’énergie qui ne s’est pas encore exprimée sous les formes usuelles de nos mesures d’énergies (limitées aux mouvements, aux rayonnements et aux températures)

Elle est donc lovée, sous une forme non mesurable, soit dans le milieu, soit dans la matière

Voir chapitre spécial On peut toutefois citer :

-l’énergie noire, énergie potentielle du milieu universel, qui pourra prendre au bon moment, toutes les formes classiques sous lesquelles elle est déjà partiellement apparue >> matière, chaleur, cinétique, etc.

-l’énergie potentielle sous-jacente d’un mouvement (corps qui s’apprête à tomber, ou solide élastique qui pourra restituer une déformation, ou une torsion)

-une énergie potentielle dans les particules (électrons, neutrons, énergie nucléaire, etc)

 2.Potentiel, terme abrégé signifiant énergie” (même pas potentielle !) 

Le substantif POTENTIEL signifie alors ‘’énergie active’’ et sa nature est déterminée par un adjectif joint >>>

--potentiel chimique (stricto sensu)

--potentiel énergétique (stricto sensu)

--potentiel d'extraction (énergie nécessaire pour extraire un électron)

--grand potentiel

--potentiels gravitaire, hydrostatique, osmotique, de pression (énergies pour les sols aqueux)

--potentiel harmonique (concernant les particules)

--potentiel hydraulique

--potentiel d'ionisation (énergie pour arracher des électrons)

--potentiels irréguliers (centrifuge, de cœur dur, de Gauss, de Morse, de Yukawa, qui sont divers cas d’énergies pour les particules)

--potentiel des marées (cas particulier de potentiel mécanique)

--potentiel mécanique (ou travail, qui est la circulation d'une force)

--potentiel de radiation (énergie pour l’électron qui monte d’un étage orbital)

--potentiels thermodynamiques (énergies de cette discipline, dont les fonctions de Massieu)

 

3.Les potentiels de mouvement

Il s’agit à chaque fois, de la circulation d’une grandeur sous-tendant un mouvement

Rappelons que la circulation (opérateur mathématique) signifie que la grandeur concernée est opérante tout le long de sa trajectoire (donc dimensionnellement, on la multiplie par la longueur de sa trajectoire)

--un potentiel d'impulsion est la circulation d'une impulsion (c’est une action, dimension  L2.M.T -1)

--un potentiel de transport (ou potentiel de vitesse) est la circulation d'une vitesse (c’est une visco cinématique, de dimension L2.T -1)

--un potentiel de pression est la circulation d'une tension superficielle (c’est une force, c’est à dire pression x surface, de dimension L.M.T -2)

--le potentiel chimique de l’eau est la circulation d’une accélération (c’est une énergie massique, de dimension L2.T -2)

--un potentiel matriciel (ou de pression capillaire ou de rétention d'eau) est la circulation d’un poids spécifique (c’est une presson, de dimension L-1.M.T -2)

--le potentiel hydrique (dimension  M.T -2.N-1) est la circulation d’une pression molaire

--le potentiel molaire (dimension L2.M.T -2.N-1) est une enthalpie molaire et c’est la circulation d'une impulsion molaire

-le potentiel électrochimique est un cas particulier de potentiel molaire

 

4.Les potentiels d’induction

ils sont l'expression des entités-charges d'induction (X) sous la formulation générale;

potentiel = entité-charge d'induction / (longueur x angle solide)

--le potentiel d'induction gravitationnel  (dimension L2.T -2 ) = charge mésonique / l.W

c'est aussi la circulation d'une accélération 

--le géopotentiel est un cas du ci-dessus potentiel d'induction gravitationnel

--le potentiel d'induction gravitationnel conjoint (dimension L.T -1) = viscos. intrinsèque / l.W

c'est aussi la circulation d'une fréquence

--le potentiel d'induction électrique (dimension L.M.T-3.I-1= entité d'induction élect. / l.W

c'est aussi la circulation d'un champ d'induction électrique E

--le potentiel électrostatique (dimension L.M.T -3.I-1) est un cas particulier de potiel. d'induction électrique (cas des charges électriques statiques)

--le potentiel de Debye (dimension L.M.T-3.I-1) est un cas particulier de potel. d'induction élect (cas de charges électriques de particules)

--le potentiel d'oxydo-réduction est un cas particulier de potiel. d'induction élect. (en chimie)

--le potentiel d'induction magnétique (dimension L.M.T-2.I-1) = charge magn. d'induction / l.W

et c'est aussi la circulation d'un  champ d'induction magnétique B

--le potentiel intrinsèque  (dimension L.M.T -3.I-1.A) = circulation d'une électrisation E' 

 -un potentiel (d'induction) est la circulation du champ d’induction correspondant (la circulation étant la validité tout au long de la coordonnée) 

 

5.Les potentiels d’excitation

 ils sont l'expression des entités-charges d'excitation (X) sous la formulation générale:  potentiel = entité-charge d'excitation / (longueur x angle solide)

-le potentiel d'excitation gravitationnel  L-1.M.A -1  = entité d'excitation (masse) / l.W

c'est aussi la circulation d'un champ d'excitation gravitationnel g'

-le potentiel d'excitation gravitant (conjoint)   -1.A-1  entité d'excitation (impulsion) / l.W

c'est aussi la circulation d'un champ dynamique

-le potentiel d'excitation électrique L-1.T .I.A-1   entité d'excitation (charge électrique) / l.W

c'est aussi la circulation de champ d'excitation électrique

-le potentiel d'excitation magnétique  I.A-1   entité d'excitation (masse magn.ampérienne) / l.W

c'est aussi la circulation d'un champ d'excitation magnétique

-un potentiel (d’excitation) est la circulation du champ d’excitation correspondant  (la circulation étant la validité tout au long de la coordonnée) 

 

6.Les potentiels inclassables

--le potentiel thermique stricto sensu (dimension  L2.M.T -3.Θ1/2)

--le potentiel thermodynamique entropique (dim° L2.M.T -2-1) = circulation d'un champ dynamique entropique

--le potentiel hydrogène (ou pH) est une échelle d’activité chimique

-les potentiels d'auto-interaction, qui sont inventés pour normaliser des équations en supposant que les particules (électrons, bosons....) interagissent sur elles-mêmes  

--le potentiel nucléaire gravitationnel  de dimension L-1.M2.A-1 

--le potentiel nucléaire électromagnétique  de dimension  L-1.T2.I2.A-1  

--le potentiel NN (neutron-neutron)

--la théorie du potentiel, qui concerne l’étude de l’équation de Poisson (en mécanique newtonienne)

--un pseudo-potentiel est un potentiel énergétique, calculé par des méthodes empiriques ou approximatives, dans le cas de molécules (il y a alors un nombre trop important de fonctions d’onde des particules élémentaires pour que le calcul direct de leur groupage soit possible)

 

Les ADJECTIFS SUIVANTS sont SOUVENT JOINTS au mot POTENTIEL

tournant, central, coulombien, électrolytique, quantique, retardé, scalaire, vectoriel…

ils définissent chacun une particularité (ou un lieu d’application) du potentiel en cause.

 

OPERATIONS MATHEMATIQUES relatives aux POTENTIELS

--la dérivée par rapport à la direction (ou gradient) d’un potentiel d'interaction est un champ. Exemples :

grad(potentiel énergétique L2.M.T -2 ) est un champ de forces

grad(potentiel d'induction gravitationnel L2.T -2) est un champ d'accélération

grad(potentiel d'excitation magnétique I.A-1 ) = champ d'excitation magnétique

etc...

--la dérivée par rapport à la direction (ou gradient) d’un FLUX est un potentiel

d’interaction (d’induction ou d’excitation)

--la dérivée par rapport à la direction d’une énergie potentielle est une force

--la circulation de diverses grandeurs est un potentiel (ladite grandeur est opérante tout le long de sa trajectoire)

 

DIFFERENCE de POTENTIEL

c’est la différence mesurée pour un même potentiel, entre 2 points d’un même circuit (on dit aussi chute de potentiel)

 

BARRIERE de POTENTIEL

Unbarrière de potentiel est un niveau élevé d'énergie qui obère la trajectoire d’un mobile

-si c’est un objet mécanique, il peut passer la barrière s’il possède une énergie suffisante (sinon il est réfléchi par la barrière) 

-si c’est une particule, elle peut passer la barrière sans énergie suffisante, mais par effet tunnel

 

PUITS DE POTENTIEL

Un puits de potentiel est une zone où sévit un potentiel énergétique minimal

(c'est souvent une cuvette, symétrique ou non)

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