Equação geral para a conversão contínua de energia ambiental

P(t)

Schubart Master Formula

Um arcabouço matemático geral para a conversão contínua de energia ambiental em sistemas abertos.

A equação canônica

P(t)  =  η⋅∫VΦeff(r,t)⋅σeff(E) dVP(t) \;=\; \eta \cdot \int_V \Phi_{\text{eff}}(\mathbf{r},t) \cdot \sigma_{\text{eff}}(E) \, dV

A Schubart Master Formula canônica: a potência utilizável é igual à eficiência de conversão vezes a integral, sobre o volume de interação do conversor, da densidade de fluxo ambiental efetiva e da seção de choque de acoplamento efetiva. A página da equação decompõe isso em sua representação física expandida.

Por onde começar

Os cinco fatores da expansão

A representação física expandida decompõe a forma canônica em cinco fatores — cada um um elo da cadeia de conversão e cada um com seu próprio capítulo, lido em três níveis de profundidade: intuição, física e matemática.

  1. Densidade de fluxo de radiação Quanta radiação ambiental chega, por energia e por direção.
  2. Seção de choque de espalhamento Com que intensidade o campo incidente se acopla ao material conversor.
  3. Transferência de momento O impulso dirigido que cada interação transmite à rede.
  4. Velocidade dos fônons Com que rapidez a rede transporta adiante o momento transmitido.
  5. Eficiência de conversão A fração do momento transportado que se torna potência utilizável.

P(t) é apresentada como uma identidade contábil geral, não como a descrição de um dispositivo específico. Casos especiais estabelecidos — limites de captação de energia fotovoltaicos, termoelétricos e afins — surgem de escolhas específicas de seus parâmetros. A neutrinovoltaics é uma aplicação possível, nunca a definição.

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