FORMULES PHYSIQUE-GÉNÉRALE

-exitance

L'exitance est une puissance surfacique spatiale émise (pour un quelconque rayonnement électromagnétique, émis par une petite surface)

Synonyme : débit de fluence énergétique

Si l'émission provient d'une grande surface, on dit Emittance

Equation aux dimensions  : M.T-3.A-1       Symboles de désignation Dy      

Unité S.I.+ : W/m²-sr

D= P / S.Ω

avec Dy(W/m²-sr)= exitance énergétique (émise)

P(W)= puissance émise par une petite surface S(m²) en un angle solide  Ω(sr)

 

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-expansion

L'expansion est l'augmentation spontanée des dimensions géométriques d’un corps.

En général il s’agit du volume du corps, mais on peut accessoirement utiliser la notion pour seulement une ou 2 dimensions géométriques

Pour les solides et liquides, on dit plutôt dilatation volumique

 

COEFFICIENT d'EXPANSION ISOBARE

C'est le synonyme du coefficient de variation surfacique isobare αs (variation de surface par rapport à la température)

(αs= ΔS / (So.ΔT)    dimension Θ-1

Dans les corps de dimensions géométriques usuelles αs vaut, pour les solides >>

entre 2.10-7 et -5 K-1

 

TAUX d'EXPANSION

Cette notion représente l'évolution des coordonnées de l'univers au cours des âges

C'est le rapport (adimensionnel) K= F'ét / F'é0   

où F'ét et F'é0 sont les facteurs d’échelle, à 2 époques

L'expansion de l'univers n'est pas seulement dilatatoire (c'est à dire celle d'un volume donné envahissant tout l'espace qui lui est offert, comme celle d'un gaz)

C'est l'expansion d'un volume dont la dimension est elle-même instable (l'unité de mesure du volume grossit à chaque instant)

Donc il y a double expansion, dont celle du facteur d'échelle

 

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-exposition (en Physique)

L'exposition exprime qu’un corps absorbe de l'énergie venant de l’extérieur

(par exemple énergies acoustique, ou de rayonnements, etc....)

Par définition, c'est la partie d'énergie reçue par une surface, qui est absorbée

Dimensions  : M.T-2        Symbole de désignation : W'       Unité S.I.+ : le J/m²

 

Dans les TOUS les CAS d'ÉTUDE de RAYONNEMENTS (rayons ionisants, rayons lumineux, rayons à effets calorifiques) les formules sont les mêmes

W‘i = p*.t    et   W'i = Pa/ S.t    et   W'i = Da.t.Ω

avec W'i(J/m² ou lx-s)= exposition absorbée

p*(lx)= flux surfacique reçu pendant le temps t(s) sur une surface S(m²)

t(s)= temps

Da(W/m²-sr ou lux/sr)= absorptivité (en thermique) ou absorbance (en lumière)

Ω(sr)= angle solide



EXPOSITION en PHOTOGRAPHIE

C'est également la quantité d'énergie lumineuse surfacique (comme ci-dessus), affectée d'un coefficient de sensibilité d'émulsion photographique de l'appareil envers la lumière (dit norme ISO)

L'exposition est W‘i = KISO.p*.t  et elle dépend donc de t (temps de pose ou durée d'exposition), de p* (flux qui a été accepté par l'ouverture de l'appareil) et d'un coeff de sensibilité KISO

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-facteur en Physique

En Physique, il existe 2 types de Facteurs 

1.UN FACTEUR, SYNONYME de COEFFICIENT >>

c'est un rapport entre 2 grandeurs similaires et on y trouve les facteurs suivants >>>

-facteur d'affaiblissement (F'a) voir chapitre atténuation

-facteur d'amortissement (F's) voir chapitre oscillation

-facteur d'amplification (F'h )voir chapitre information

-facteur d'atténuation (F'a) voir chapitre atténuation

-facteur de Boltzmann (F'B) voir chapitre spécial sous ce nom

-facteur de bruit voir chapitre bruit

-facteur de charge voir chapitre décrochage d'un avion

-facteur de contre-réaction (--) voir chapitre contre-réaction

-facteur de couplage (F') voir chapitre inductance(mutuelle)

-facteur de crête (1,414) voir chapitre circuit en courant alternatif

-facteur de diffusion (F'd) voir chapitre diffusion (généralités)

-facteurs de directivité (F'y) voir chapitre directivité

-facteur de dispersion (1-F'²o) voir chapitre inductance

-facteur d'échelle (F'é) voir chapitre expansion de l'univers

-facteur d'encastrement (F'c) voir chapitre directivité (acoustique)

-facteur de fission (r5) voir chapitre Éénergie nucléaire

-facteur de forme voir circuit alternatif

-facteur de fréquence (K) voir chapitre vitesse de réaction

-facteur de friction voir chapitre écoulements réels

-facteur gyromagnétique (F'g) voir chapitre énergie spatiale (particules)

-facteur d'insonorisation (i*i) voir chapitre données physiologiques acoustiques

-facteur de luminance (F') voir chapitre luminance

-facteur de multiplication (ou de proportionnalité) (--) terme classique de mathématiques (multiplicateur)

-facteur de puissance (cos ?) voir chapitre impédance électrique

-facteur de qualité (F') voir chapitre amortissement

-facteur de réactance (sin ?) voir chapitre impédance électrique

-facteur de réflexion (F') voir chapitre superposition ondes

-facteur relativiste (F') voir chapitre relativité

-facteur de résolution (F') voir chapitre Résolution

-facteur spectral de transmission lumineuse (y?) voir chapitreTransmission lumineuse

-facteur de transmission (yt) voir chapitre Fibre optique

-facteur de visibilité relative (F'v) voir chapitres œil et Visibilité

 

2.UN autre FACTEUR, SYNONYME de "CARACTÉRISTIQUE DUN PHÉNOMÈNE"

C'est alors une notion dimensionnelle. On y utilise les facteurs ci-après >>>

-facteur de Coriolis (--) voir chapitre accélération de Coriolis

-facteur électroacoustique (b*) voir chapitre réception acoustique

-facteur de distorsion (F'x) voir chapitre distorsion

-facteur de force (Tf) voir chapitre induction magnétique

-facteur d'intensité de contrainte (W'f) voir chapitre limites (résistance des matériaux)

-facteur de Landé (F'L) voir chapitre facteurs gyromagnétiques

-facteur de mérite électrique (F'm) voir chapitre condensateur (énergie volumique)

-facteur de milieu (?voir chapitre spécial sous ce nom

-facteur(s) de Van der Waals (K2 & 3) voir chapitre gaz réels

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-feed-back et feeder

Un feed-back est un système où une partie de l'énergie produite est réinjectée dans sa cause de création

 

Un feeder est un conducteur de structure quelconque, transportant sans perte notable un courant, depuis un producteur jusqu’à un utilisateur

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-fiabilité

La fiabilité d’un appareil est le rapport :

(probable durée de fonctionnement normal) / (durée convenue comme base de fonctionnement maximal)

 

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-fibre

Une fibre (d'un matériau) est une ligne parallèle à la ligne moyenne

La fibre neutre est la fibre où il n'y a pas de contrainte interne.

Elle passe par le centre de gravité de chaque section droite du corps

Une fibre optique est un tube de matière transparente (âme) dans lequel chemine un flux lumineux

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-fluctuation

Une fluctuation est la variation spontanée et aléatoire d’une grandeur autour de sa valeur moyenne

Un champ de fluctuations est une zone de fluctuations (de positions, d'oscillations...)

Les principaux cas de fluctuations sont :

FLUCTUATION du RAYONNEMENT RÉSIDUEL COSMOLOGIQUE

La température du rayonnement résiduel (vestige du big bang) relevée à ce jour est de 2,727 +/- 0,002 °K (ce rayonnement étant nommé F.D.C. en français ou C.M.B. en anglais)

On constate que cette température fluctue légèrement selon le lieu où elle est mesurée

On estime que si ces petites fluctuations existaient déjà au début de l'univers, elles purent causer des distorsions de répartition énergétique, donc de rupture d'isotropie de (densité de) matière.

Cela put donc créer des zones de concentrations massiques, allant jusqu'à former des galaxies

Le maximum de cette fluctuation, intervenu quand l'univers n'avait pas encore 300.000 ans est dénommé "pic acoustique"



FLUCTUATIONS de L'ÉNERGIE du VIDE

L'énergie du vide fluctue en certains points, autour d'une valeur moyenne d'énergie dite "point zéro" valant 2,6.10-10J.

C'est en fait à ce moment et en ce lieu-là, un point correspondant à une création de matière par une charge mésonique unitaire (la quantum de charge mésonique vaut # 2,4.10-36 m3-sr/s²)

On a en effet m = Y* / G 

où m(kg)= masse et G = constante de gravitation [8,385.10-10 m3-sr/kg-s²]

Il se crée donc alors une masse de

(2,4.10-36 / 8,385.10-10 ) = 2,86.10-27 kg -c'est le poids moyen d'une particule élémentaire-

Ceci équivaut à une énergie de (2,86.10-27.c² ) = 2,6.10-10 Joule >> c'est l'énergie de point zéro, c'est à dire la base à partir de laquelle il y a création de masse, ce qui est possible dès lors que la valeur des fluctuations devient grande, donc pérenne.

La création (sans charge électrique) d'une particule pérenne, à partir des fluctuations du vide (éther) implique que la constante cosmologique varie localement de

ΔKλ  = Y*.ρ' / c2.m

où Kλ(sr/m²)= constante cosmologique

Y*(m3-sr/s²)= charge mésonique disponible dans le vide

c(m/s)= vitesse de la lumière dans le vide (2,99792458 .108 m/s)

ρ'(kg/m3)= masse volumique d’espace

Ces particules nouvellement crées peuvent être définitives, mais elle peuvent être aussi d'un type fugace, car on est dans une zone où rien n'est très affirmé, selon que l'on passe juste au-dessus ou revient juste au-dessous du point zéro.

Les particules fugaces (dites aussi virtuelles), sont créées sous forme de paires (électron-positron par exemple) et elles apparaissent et disparaissent en permanence, autour d'une particule pérenne

Comme l’énergie d’un système qui peut fluctuer de ΔE, le fait pendant un temps Δt, selon l'équation d'incertitude ΔE.ΔT # h(quantum) , même si on ne peut la mesurer, on a au moins la possibilité de calculer le temps d'apparition-disparition de ces particules fugaces >> c'est t = h / 2m0.c²

avec h(J-s)= action (= constante de Planck = 6,62606876.10-34 J-s)

m0 (kg)= masse de la particule

c(m/s)= constante d'Einstein(2,99792458 .108 m/s)

Comme les particules sont de masse # de 3.10-27 kg , on trouve pratiquement ici t # 10-24s.

Ce va-et vient des particules fugaces est nommé fluctuation du vide quantique

Les particules virtuelles servent à expliquer pourquoi -dans certaines interactions- les masses des résultats sont plus élevées que les masses des constituants.

Elles servent aussi à expliquer l'effet Casimir

 

Ecrantage

Quand une paire de particules fugaces est créée, il apparaît deux fois une masse positive (m) Parallèlement, la fluctuation du champ électrique E crée alors une paire de charges élémentaires (e) et (- e) qui se fixent sur les 2 supports massiques (m) Apparaissent entre ces diverses entités-charges , des interactions de gravité d'une part et d'électricité d'autre part >> l'écart énergétique entre les 2 interactions se nomme écrantage

Selon les particules en cause, l’écrantage atteint de 0 à 6%



FLUCTUATION en CHIMIE

Il s'agit de la fluctuation de certaines variables, en particulier dans les réactions

-si aucune variable ne fluctue (donc variance nulle): c’est un système invariant (on peut en représenter les variations par un seul point)

-si l'une des variables (pression, ou concentration, etc....) fluctue, les autres varient en fonction de cette fluctuation >>> les variations seront représentables par une courbe

-si 2 variables fluctuent, les autres varient en fonction de cette fluctuation et les variations seront représentables par une surface

-si 3 variables fluctuent, les variations seront représentables par un volume

 

FLUCTUATION de DIFFUSION

Dans une solution, les molécules sont en permanente diffusion . Ceci est le résultat de fluctuations thermiques dans la suspension, désignées sous le nom de « mouvement brownien ».

La constante de diffusion νd est liée à la taille de l'objet qui diffuse, selon une formule dite de Stokes-Einstein >> νd = kT / 6π.η.lrh

η(pl) est la viscosité dynamique du solvant, et lrh(m) le rayon de la molécule supposée sphérique qui est alors nommé rayon hydrodynamique

k(J/K)= constante de Boltzmann (1,3806503. 10-23 J / K)

 

FLUCTUATION de DISSIPATION

Le théorème de la fluctuation-dissipation énonce que :

A l'équilibre thermodynamique d'un système conducteur, Ya = Q / k.T.i

oùYa(Siemens)= admittance

k(J/K)= constante de Boltzmann

T(K)= température

i(A)= intensité électrique

Q(C)= charge électrique

 

 

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-flux (débit)

Le terme flux a deux sens en Physique

Celui considéré ici est un flux = débit (c'est à dire que c'est une grandeur considérée par unité de temps)

Ce terme a la même signification que "courant"

flux est alors écrit en minuscules pour le distinguer de l'autre FLUX, écrit en MAJUSCULES, qui est un FLUX de champ >>> à voir par ailleurs



DIFFERENTS flux(-débits)

-flux d’énergie (P) qu'on nomme aussi puissance = énergie quelconque considérée dans l’unité de temps.

Exemples : flux lumineux (ou puissance lumineuse) Pl , flux thermique (ou puissance calorifique) Pt, flux osmotique (ou puissance osmotique) Po ....

Dimension L2.M.T -3

-flux de quantité de mouvement(F) plus connu sous le nom de force = quantité de mouvement dans l’unité de temps. Dimension L.M.T -2

-flux de particules (fp) souvent nommé débit de particules = nombre de particules considérées en une unité de temps . Dimension T -1

-flux de quantité de matière(E’) = quantité de matière considérée dans une unité de temps. Dimension N.T -1

-flux fluidique (Q) plutôt nommé débit-volume (ou même nommé écoulement) = volume de fluide pris en une unité de temps. Dimension : L3.T -1

-flux de polarisation électrique(σ) ou densité surfacique de courant = polarisation prise en une unité de temps.Dimension : L-2.I

-flux de puissance expression vue parfois, mais qui ne veut rien dire, car une puissance c'est déjà un flux

-flux de courant = expression ridicule, car un flux, c’est un courant

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-FLUX de CHAMP

Le terme FLUX a deux sens en Physique

Celui considéré ici est FLUX (de champ) écrit en majuscules pour le distinguer de l'autre flux, qui est un flux-débit >>> à voir par ailleurs 

Le terme FLUX de CHAMP signifie qu'il s'agit d'un champ (d'interaction) occupant toute une surface >> donc c'est le produit (champ x surface)

Mais il représente également une "entité-charge spatiale" (inductrice ou induite), c’est à dire une charge diffusée dans un angle solide.



Il y a 8 FLUX de champ dont les formules sont classées au chapitre "interaction" et ils sont nommés :

-FLUX d’induction gravitationnel(G’) représentant l’entité-charge inductrice (charge mésonique) incluse dans un angle solide. Dimension L3.T -2

-FLUX d’induction conjoint  (v*) représentant l’entité-charge inductrice (couleur) incluse dans un angle solide. Dimension L2.T -1

-FLUX d’induction électrique(Ψ) représentant l’entité-charge inductrice (électrique) incluse dans un angle solide. Dimension L3.M.T -3.I-1

-FLUX d’induction magnétique(Φ) représentant l’entité-charge inductrice magnétique (ampèrienne) incluse dans un angle solide.

Dimension L2.M.T -2.I-1

-FLUX d’excitation gravitationnel(L*) représentant l’entité-charge induite (masse) incluse dans un angle solide. Dimension M.A-1

-FLUX d’excitation dynamique(F*), représentant l’entité-charge induite (quantité de mouvement) incluse dans un angle solide. Dimension L.M.T -1.A-1

-FLUX d’excitation électrique(F) représentant l’entité-charge induite (charge électrique) incluse dans un angle solide.Dimension T.I.A-1

-FLUX d’excitation magnétique(B') représentant l’entité-charge induite (masse magnétique ampèrienne) incluse dans un angle solide.

Dimension L.I.A-1

 

-FLUX conservatif    Quand un FLUX de champ (ci-dessus) reste identique, quelle que soit la surface (section) dans laquelle on le mesure, il est dit "conservatif"

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-fonction d'autocorrélation

La corrélation est la dépendance entre les variations de 2 phénomènes

Si 2 grandeurs corrélées Get G2 sont de même nature, on dit alors qu’il y a auto-corrélation.

La fonction d’auto-corrélation est la moyenne temporelle (G1.G2) / t 

( t est le temps)

Cette fonction permet d’anticiper une évolution future de grandeur, en fonction de l’évolution dans son passé

 

 

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-fonction d'état

Une fonction d'état est une formule d’interconnexion entre les grandeurs d’état d’un système, permettant de le définir à un moment donné de son évolution, mais ne traitant ni son historique, ni son environnement

-fonction d'état en thermodynamique

Une fonction d’état concerne certains paramètres du système au moment à un moment donné : par exemple la température, la pression, les proportions de composants....

Voir le chapitre Etat et les divers cas d’équation d’état aux chapitres Gaz parfaits, Gaz réels, Liquides et Solides, en Thermodynamique.

Les fonctions de Massieu, de Helmholtz, sont des cas particuliers de fonctions d'état

 

-une fonction d’état extensive (ou intensive) concerne des grandeurs thermodynamiques extensives (ou intensives)

 

-un paramètre d'état est une grandeur figurant dans une fonction d'état

 

-une fonction de partition est une grandeur impliquant les propriétés statistiques des éléments constitutifs d'un système en équilibre thermodynamique

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