Aquecimento Joule e energia elétrica

A lei de Lenz estabelece a direção da força eletromotriz (FEM) induzida e da corrente resultante da indução eletromagnética. Ela afirma que a corrente induzida fluirá na direção que cria um campo magnético oposto à variação do fluxo magnético que a produziu. Esse princípio é uma consequência da conservação de energia e é representado pelo sinal negativo na lei de Faraday.

A catálise é o processo de aumentar a velocidade de uma reação química pela adição de uma substância conhecida como catalisador. Os catalisadores não são consumidos na reação e permanecem inalterados. Eles atuam fornecendo um caminho de reação alternativo com uma energia de ativação menor (Ea), acelerando assim as reações direta e inversa sem alterar a termodinâmica global (ΔH).

Uma célula de combustível é um dispositivo eletroquímico que converte diretamente a energia química de um combustível, tipicamente hidrogênio, e de um agente oxidante, geralmente oxigênio, em eletricidade. Ao contrário de uma bateria, ela requer um suprimento externo contínuo de combustível e oxidante para funcionar. Os componentes principais são um ânodo, um cátodo e um eletrólito que os separa, facilitando o transporte de íons.

A viscoelasticidade é a propriedade dos materiais que exibem características tanto viscosas quanto elásticas quando submetidos à deformação. Materiais viscosos, como o mel, resistem ao fluxo de cisalhamento e se deformam linearmente com o tempo quando submetidos a uma tensão. Materiais elásticos, como um elástico, se deformam quando esticados e retornam rapidamente ao seu estado original assim que a tensão é removida. Os materiais viscoelásticos possuem elementos de ambos os tipos de propriedades.

A entalpia de sublimação, ΔH_sub, é o calor necessário para converter um mol de uma substância do estado sólido para o gasoso a uma dada temperatura e pressão. De acordo com a Lei de Hess, como a entalpia é uma função de estado, essa variação de energia é a soma da entalpia de fusão (ΔH_fus) e da entalpia de vaporização (ΔH_vap).

Uma reformulação da mecânica clássica que utiliza coordenadas generalizadas e seus momentos conjugados. Ela se baseia na função hamiltoniana, [latex]H(q, p, t)[/latex], que representa a energia total do sistema. A dinâmica é descrita pelas equações de Hamilton: [latex]dot{q}_i = frac{partial H}{partial p_i}[/latex] e [latex]dot{p}_i = -frac{partial H}{partial q_i}[/latex]. Essa estrutura é fundamental para a mecânica quântica e a mecânica estatística.

Uma evolução da pilha voltaica, a célula de Daniell consiste em um eletrodo de cobre em uma solução de sulfato de cobre (II) e um eletrodo de zinco em uma solução de sulfato de zinco, separados por uma barreira porosa. Esse design de dois fluidos impede o acúmulo de gás hidrogênio (polarização) no eletrodo de cobre, resultando em uma fonte de tensão muito mais estável e confiável por um período mais longo.

O efeito fotovoltaico é a geração de tensão e corrente elétrica em um material quando exposto à luz. É um fenômeno físico e químico. Uma aplicação comum é a célula solar, que utiliza esse efeito para converter a luz solar diretamente em eletricidade. O efeito se baseia em fótons de luz que excitam elétrons para um estado de energia mais elevado.

Um princípio fundamental afirma que a energia total de um sistema isolado permanece constante ao longo do tempo. A energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada de uma forma em outra, como de energia potencial para energia cinética. Na mecânica clássica, para sistemas com apenas forças conservativas, a energia mecânica total [latex]E = T + V[/latex] é conservada.

Para um fluido newtoniano, a viscosidade é função da temperatura e da pressão, mas não da taxa de cisalhamento. Em líquidos, a viscosidade diminui significativamente com o aumento da temperatura, porque a maior energia térmica permite que as moléculas superem as forças intermoleculares coesivas com mais facilidade. Por outro lado, em gases, a viscosidade aumenta com a temperatura, pois colisões moleculares mais frequentes em velocidades mais altas levam a uma maior transferência de momento.