A polarização dielétrica é o fenômeno de deslocamento reversível das nuvens eletrônicas nos átomos ou moléculas de um material isolante (seja um sólido, líquido ou gás) à exposição de um campo elétrico externo, no qual as nuvens eletrônicas (de carga negativa) são puxadas contra o campo elétrico e os núcleos (de carga positiva) são empurrados na direção deste por forças elétricas. No regime de campo elétrico externo forte, isto é, grande em comparação à energia de ligação do átomo ou molécula, é possível gerar ionização, e nesse caso a deformação passa a ser irreversível.^[1] A deformação das nuvens eletrônicas gerada pelo campo externo faz com que os átomos ou moléculas do meio dielétrico comportem-se como dipolos elétricos, cujo campo elétrico atua em oposição àquele externo.

• 6Referências

Polarização[editar | editar código-fonte]

De um átomo[editar | editar código-fonte]

Representação esquemática da interação do campo elétrico com um átomo segundo o modelo dielétrico clássico.

Dado um átomo em um campo elétrico ${\displaystyle {\mathbf {E} }_{\text{ext}}}$, após o equilíbrio, forma-se o momento de dipolo ${\displaystyle {\mathbf {p} }}$ no átomo polarizado, onde a constante de proporcionalidade ${\displaystyle \alpha }$ é chamada de polarizabilidade atômica:

${\displaystyle {\mathbf {p} }=\alpha {\mathbf {E} }_{\text{ext}}}$.

x

Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM......  =
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sistema de dez dimensões de Graceli.

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sistema de transições de estados, e estados  de Graceli, 

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P l    Ml                 tfefel 

Ta l   Rl

         Ll

         D

O momento de dipolo clássico formado por duas cargas pontuais ${\displaystyle +q}$ e ${\displaystyle -q}$ (${\displaystyle q>0}$) separadas por um vetor distância ${\displaystyle \mathbf {d} }$ escreve-se como:

${\displaystyle \mathbf {p} =q\mathbf {d} }$

x

Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM......  =
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sistema de dez dimensões de Graceli.

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sistema de transições de estados, e estados  de Graceli, 

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Alguns valores para ${\displaystyle {\frac {\alpha }{4\pi \varepsilon _{0}}}}$ em unidades de ${\displaystyle 10^{-30}{\text{ m}}^{3}}$ podem ser encontrados em.^[1] Para uma tabela detalhada de polarizabilidades, consultar a referência externa^[2]

De uma molécula[editar | editar código-fonte]

Diferentemente do que ocorre com átomos em que o campo elétrico induzido por polarização é sempre paralelo ao campo externo, ${\displaystyle \mathbf {E} _{\text{ext}}=E_{x}{\hat {\mathbf {x} }}+E_{y}{\hat {\mathbf {y} }}+E_{z}{\hat {\mathbf {z} }}}$, em materiais formados por moléculas poliatômicas, o momento de dipolo induzido, ${\displaystyle \mathbf {p} =p_{x}{\hat {\mathbf {x} }}+p_{y}{\hat {\mathbf {y} }}+p_{z}{\hat {\mathbf {z} }}}$, será dado de forma geral por uma equação tensorial ${\displaystyle \mathbf {p} ={\boldsymbol {\alpha }}\cdot \mathbf {E} }$:

${\displaystyle p_{x}=\alpha _{xx}E_{x}+\alpha _{xy}E_{y}+\alpha _{xz}E_{z}}$

${\displaystyle p_{y}=\alpha _{yx}E_{x}+\alpha _{yy}E_{y}+\alpha _{yz}E_{z}}$

${\displaystyle p_{z}=\alpha _{zx}E_{x}+\alpha _{zy}E_{y}+\alpha _{zz}E_{z}}$

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Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM......  =
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sistema de dez dimensões de Graceli.

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sistema de transições de estados, e estados  de Graceli, 

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onde ${\displaystyle {\boldsymbol {\alpha }}}$ é o tensor de polarizabilidade.

${\displaystyle {\boldsymbol {\alpha }}={\begin{bmatrix}\alpha _{xx}&\alpha _{xy}&\alpha _{xz}\\\alpha _{yx}&\alpha _{yy}&\alpha _{yz}\\\alpha _{zx}&\alpha _{zy}&\alpha _{zz}\end{bmatrix}}}$

Moléculas polares são aquelas que possuem momento de dipolo mesmo na ausência de campos elétricos externos. Tais moléculas, na presença deste um campo elétrico sofrem um torque ${\displaystyle {\mathbf {N} }}$ dado por^[1]:

${\displaystyle {\mathbf {N} }={\mathbf {p} }\times \mathbf {E} }$

x

Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM......  =
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sistema de dez dimensões de Graceli.

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[Expandir]Demonstração.

Cargas elétricas ligadas[editar | editar código-fonte]

Em um meio polarizado, verifica-se a formação de dipolos microscópicos que se afetam mutualmente de modo que o polo positivo de um atrai o polo negativo de outro e assim por diante. Como resultado, dizemos que se formam cargas elétricas ligadas tanto no volume do material como em sua superfície. Nessa situação, cada volume infinitesimal do material pode ser visto como um pequeno dipolo elétrico e é útil definir a chamada polarização ${\displaystyle \mathbf {P} }$ como o momento de dipolo por unidade de volume. O termo ligada é utilizado para diferenciar essas cargas, presas aos seus respectivos átomos e moléculas num material isolante, das cargas ditas livres, capazes de se mover com facilidade pelo material. As densidades de carga superficial ligada ${\displaystyle \mathbf {\sigma _{b}} }$ e a volumétrica ligada ${\displaystyle \mathbf {\rho _{b}} }$ são dadas por^[1]:

${\displaystyle \mathbf {\sigma _{b}} \equiv \mathbf {P} \cdot \mathbf {\hat {n}} }$

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Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM......  =
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${\displaystyle \mathbf {\rho _{b}} \equiv -\nabla \cdot \mathbf {P} }$

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Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM......  =
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onde ${\displaystyle {\hat {\mathbf {n} }}}$ é a normal externa à superfície do material, isto é, um vetor unitário perpendicular à superfície do dielétrico.

[Expandir]Potencial eletrostático gerado por um meio polarizado [1]

Susceptibilidade elétrica[editar | editar código-fonte]

O conceito de susceptibilidade elétrica diz respeito a facilidade de polarização em um dado campo elétrico e é apresentada na seguinte relação de proporcionalidade para campos elétricos suficientemente baixos:

${\displaystyle {\mathbf {P} }=\varepsilon _{0}\chi _{e}{\mathbf {E} }}$

x

Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM......  =
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sistema de dez dimensões de Graceli.

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onde ${\displaystyle \varepsilon _{0}}$ é a permissividade elétrica no vácuo, ${\displaystyle \chi _{e}}$ é susceptibilidade elétrica, ${\displaystyle {\mathbf {E} }}$ é o campo elétrico total (incluindo o campo elétrico formado pelo material em resposta ao campo elétrico externo) e ${\displaystyle {\mathbf {P} }}$ é o momento de dipolo por unidade de volume. Materiais que obedecem esta equação são chamados dielétricos lineares.

Sua equivalente em termos de deslocamento elétrico é dada por:

${\displaystyle {\mathbf {D} }=\varepsilon {\mathbf {E} }}$

${\displaystyle \varepsilon =\varepsilon _{0}(1+\chi _{e})}$

${\displaystyle {\frac {\varepsilon }{\varepsilon _{0}}}=(1+\chi _{e})=\varepsilon _{r}}$

x

Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM......  =
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sistema de dez dimensões de Graceli.

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Onde ${\displaystyle \varepsilon }$ é a permissividade do meio e ${\displaystyle \varepsilon _{r}}$ a permissividade relativa.

Em geral, para dielétricos não lineares como cristais, é usada o tensor de susceptibilidade ${\displaystyle {\mathbf {\chi } _{e}}}$:

${\displaystyle P_{x}=\varepsilon _{0}({\chi _{e}}_{xx}E_{x}+{\chi _{e}}_{xy}E_{y}+{\chi _{e}}_{xz}E_{z})}$

${\displaystyle P_{y}=\varepsilon _{0}({\chi _{e}}_{yx}E_{x}+{\chi _{e}}_{yy}E_{y}+{\chi _{e}}_{yz}E_{z})}$

${\displaystyle P_{z}=\varepsilon _{0}({\chi _{e}}_{zx}E_{x}+{\chi _{e}}_{zy}E_{y}+{\chi _{e}}_{zz}E_{z})}$

${\displaystyle {\mathbf {\chi } _{e}}={\begin{bmatrix}{\chi _{e}}_{xx}&{\chi _{e}}_{xy}&{\chi _{e}}_{xz}\\{\chi _{e}}_{yx}&{\chi _{e}}_{yy}&{\chi _{e}}_{yz}\\{\chi _{e}}_{zx}&{\chi _{e}}_{zy}&{\chi _{e}}_{zz}\end{bmatrix}}}$^[1]

Relação de Clausius-Mossoti[editar | editar código-fonte]

A fórmula de Clausius-Mossoti relaciona a constante dielétrica de um meio formado por átomos ou moléculas apolares com a polarizabilidade desses. A relação leva este nome em homenagem ao físico italiano Ottaviano-Fabrizio Mossotti, que escreveu em 1850 um livro ^[3] sobre a análise da relação entre as constante dielétricas de dois meios diferentes, e o físico alemão Rudolf Clausius, que obteve explicitamente a relação em 1879 ^[4] em termos dos índices de refração. A relação também pode ser escrita em termos da condutividade elétrica e é conhecida como fórmula de Maxwell e em termos da refração, conhecida como equação de Lorenz-Lorentz.

A equação de Clausius–Mossotti se aplica a dielétricos lineares e pode ser escrita na forma:^[5]

${\displaystyle \left({\frac {\varepsilon -\varepsilon _{0}}{\varepsilon +2\varepsilon _{0}}}\right){\frac {M}{\rho }}={\frac {4\pi N_{A}\alpha }{3}}}$

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Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM......  =
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sistema de dez dimensões de Graceli.

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onde

• ${\displaystyle \varepsilon }$ é a constante dielétrica do meio
• ${\displaystyle \varepsilon _{0}}$ é a permissividade elétrica do vácuo
• ${\displaystyle M}$ é a massa molar da substância do meio
• ${\displaystyle \rho }$ é sua densidade
• ${\displaystyle N_{A}}$ é o Constante de Avogadro
• ${\displaystyle N}$ é o número de átomos por unidade de volume
• ${\displaystyle \alpha }$ é a polarizabilidade

[Expandir]Demonstração.

A grande contribuição dessa fórmula foi relacionar quantidades microscópicas a parâmetros macroscópicos, dando, na época, sustentação à hipótese atômica. Como exemplo, e relação de Clausius-Mossotti possibilitou estimar as dimensões atômicas.^[6]

Aplicação: determinação do raio molecular[editar | editar código-fonte]

Aplicando a relação de Clausius-Mossoti a moléculas neutras tomando ${\displaystyle N}$ como o número de moléculas por unidade de volume e multiplicando o denominador e numerador do lado direito da equação pela massa ${\displaystyle m}$ de uma molécula, temos:

${\displaystyle {\frac {\varepsilon _{r}-1}{\varepsilon _{r}+2}}={\frac {4\pi N\alpha }{3}}={\frac {4\pi \rho }{3}}{\frac {\alpha }{m}}}$

onde ${\displaystyle Nm=\rho }$ é a densidade do material. Além disso, para dielétricos gasosos muito diluidos podemos considerar: ${\displaystyle \varepsilon _{r}\rightarrow 1}$. Logo:

${\displaystyle {\frac {\varepsilon _{r}-1}{\varepsilon _{r}+2}}={\frac {\varepsilon _{r}-1}{3}}}$

Então:

${\displaystyle \varepsilon _{r}-1=4\pi \rho {\frac {\alpha }{m}}}$

Tendo em vista que a polarização de uma molécula é aproximadamente proporcional a cubo do raio molecular ${\displaystyle a^{3}}$, uma relação para ${\displaystyle {\frac {\alpha }{m}}}$ fornece o valor desse raio mediante a medida de massa da molécula.^[6]

Energia[editar | editar código-fonte]

Diferentemente da energia dada em uma simples configuração de cargas livres, a energia de um dielétrico envolve a interação entre as cargas opostas separadas por uma distância infinitesimal, ou seja, as cargas ligadas, de modo análogo a energia de uma mola que as mantém unidas. A energia contida em um dielétrico é dada pela integral do produto escalar do deslocamento elétrico pelo campo elétrico por todo o volume do dielétrico ^[1]:

${\displaystyle W={\frac {1}{2}}\int \mathbf {D} \cdot \mathbf {E} d\tau }$

x

Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM......  =
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onde:

• ${\displaystyle W}$é a energia contida no dielétrico
• ${\displaystyle \mathbf {D} }$ é o deslocamento elétrico
• e ${\displaystyle \mathbf {E} }$ é o campo elétrico

Observação: é usado textos da wikipédia para mostrar as modificações com as variáveis do sistema decadimensional e categorial Graceli.

O sistema decadimensional e categorial Graceli pode ser visto como um outro ramo da física e da física, onde envolve condições da matéria e da energia, fenômenos e dimensões, realçados por categorias.

O único sistema que relaciona dez dimensões relacionadas com a matéria e suas energias, fenômenos e categoria.

Com isto pode-se dividir a física em quatro grandes fases:

a clássica, a quântica, a relatividade, e a categorial decadimensional Graceli.

teoria da relatividade categorial Graceli

ENERGIA, MASSA, FENÔMENOS, ESPAÇO, TEMPO, INTERAÇÕES, TRANSFORMAÇÕES, CONDUTIVIDADE, EMISSÕES, ABSORÇÕES, DIFRAÇÃO, MOMENTUM.

Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM......  =
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sistema de dez dimensões de Graceli.

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sistema de transições de estados, e estados  de Graceli, 

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NO SISTEMA CATEGORIAL DE GRACELI TODO TIPO DE MOVIMENTO TEM AÇÃO TRANSFORMADORA  [como os outros elementos, como temperatura, radioatividade, luz, e outros],SOBRE ESTRUTURAS E ENERGIAS, TEMPO E ESPAÇO, INÉRCIA E GRAVIDADE, LUZ .

Estados de Graceli de matéria, energias, momentuns, inércias, e entropias.


Estados térmico.
Estado quântico.
De dilatação.
De entropia.
De potencia de entropia e relação com dilatação.
De magnetismo [correntes, momentum e condutividades]..
De eletricidade [correntes, momentum e condutividades].
De condutividade.
De mometum e fluxos variados.
De potencial inercial da matéria e energia.
De transformação.
De comportamento de cargas e interações com elétrons.
De emaranhamentos e transemaranhamentos.
De paridades e transparidades.
De radiação.
Radioatividade.
De radioisótopos.
De relação entre radioatividade, radiação, eletromagnetismo e termoentropia.
De capacidade e potencialidade de resistir a pressão, a capacidade de resistir a pressão e transformar em entropia e momentum.

De resistir à temperaturas.
E transformar em dilatação, interações entre partículas, energias e campos.
Estado dos padrões de variações e efeitos variacionais.
Estado de incerteza dos fenômenos e entre as suas interações.


E outros estados de matéria, energia, momentum, tipos de inércia [como de inércia potencial de energias magnética, elétrica, forte e fraca, dinâmica, geométrica [côncava, convexa e plana] em sistema.


E que todos estes tipos de estados tendem a ter ações de uns sobre os outros, formando um aglomerado de fenômenos de efeitos na produção de novas causas. E de efeitos variacionais de uns sobre os outros, ou seja, um sistema integrado.



Sobre padrões de entropia.

Mesmo havendo uma desordem, esta desordem segue alguns parâmetros futuros e que dependem de condições dos estados de Graceli, ou seja, a desordem segue alguns padrões e ordens conforme avança e passa por fases e agentes fenomênicos, estruturais e geométricos.


Porem, a reversibilidade se torna impossível, aumenta a instabilidade e as incertezas de posição, intensidade, variações, efeitos e outros fenômenos conforme as próprias intensidades de dilatações, e agentes e estados envolvidos.


Levando em consideração que mesmo havendo ordem não é possível a reversibilidade do estado e condições em que se encontravam a energia, matéria, momentum, inércias, dimensões, e outros agentes.


A temperatura pode voltar ao seu lugar e ao seu ponto inicial, mas não as estruturas das partículas, as intensidades infinitésimas de padrões de energias, e nem o grau de oscilações que a energias, as interações, as transformações que passam estas partículas e suas energias, estruturas e interações, e as interações e intensidades de grau de variação de cada agente.


Porem, a desordem é temporal, ou seja, com o passar do tempo outras ordens e padrões se afirmarão.


Sendo que também a entropia varia conforme intensidade de instabilidade por tempo. E tempo por intensidade de instabilidade.


Assim, segue efeitos variacionais e de incertezas por instabilidade de energia adicionada, e de tempo.


Ou seja, uma grande instabilidade e desordem em pouco tempo vai levar a uma grande e instável por mais tempo uma entropia.


Do que um grande tempo com pequena intensidade de instabilidade e energia adicionada num sistema ou numa variação térmica.


Ou mesmo numa variação eletromagnética, ou mesmo na condutividade.


Princípio tempo instabilidade de Graceli.

Assim, a desordem acaba por encontrar uma ordem se não acontecer nenhuma instabilidade novamente. Pois, as partículas e energias tendem a se reorganizar novamente conforme o passar do tempo,  e esta reorganização segue um efeito progressivo em relação à desordem e tempo. Como os vistos acima.


Ou seja, aquela organização anterior não vai mais acontecer, pois, segue o princípio da irreversibilidade, mas outras organizações se formarão conforme avança o tempo de estabilidade.

as dimensões categorias podem ser divididas em cinco formas diversificadas.

tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, especificidades de transições de energias, de fenômenos, de estados de energias, físicos [estruturais], de fenômenos, estados quântico, e outros.

paradox of the system of ten dimensions and categories of Graceli.



a four-dimensional system can not define all the energies, changes of structures, states and phenomena within a structure, that is why there are ten or more dimensions, I have developed and I work with ten, but nature certainly goes beyond ten, with this we move to a decadimensional and categorial universe.



that is, categories ground the variables of phenomena and their interactions and transformations.



and with this we do not have a relationship with mass, but with structure, therefore, a structure carries with it much more than mass, since also mass is related to forces, inertia, resistances and energies.



but structures are related to transitions of physical states, quantum, energies, phenomena, and others.



as well as transitions of energies, phenomena, categories and dimensions.

paradoxo do sistema de dez dimensões e categorias de Graceli.

um sistema de quatro dimensões não tem como definir todas as energias, mudanças de estruturas, estados e fenômenos dentro de uma estrutura, por isto se tem dez ou mais dimensões, desenvolvi e trabalho com dez, mas a natureza com certeza vai alem das dez, com isto caminhamos para um universo decadimensional e categorial.

ou seja, as categorias fundamentam as variáveis dos fenõmenos e suas interações e transformações.

e com isto não se tem uma relação com massa, mas com estrutura, pois, uma estrutura carrega consigo muito mais do que massa, uma vez também que massa está relacionado com forças, inércia, resistências e energias.

mas estruturas está relacionado com transições de estados físicos, quântico, de energias, de fenômenos, e outros.

como também transições de energias, fenômenos, categorias e dimensões.

 = entropia reversível

postulado categorial e decadimensional Graceli.

TUDO QUE ESTÁ RELACIONADO COM ENERGIA, ESTRUTURAS, FENÔMENOS E DIMENSÕES ESTÁ INSERIDO NO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.


todo sistema decadimensional e categorial é um sistema transcendente e indeterminado.

matriz categorial Graceli.

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P l    Ml                 tfefel 

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         Ll

         D

1] Cosmic space.
2] Cosmic and quantum time.
3] Structures.
4] Energy.
5] Phenomena.
6] Potential.
7] Phase transitions of physical [amorphous and crystalline] states and states of energies and phenomena of Graceli.
8] Types and levels of magnetism [in paramagnetic, diamagnetic, ferromagnetic] and electricity, radioactivity [fissions and fusions], and light [laser, maser, incandescence, fluorescence, phosphorescence, and others.
9] thermal specificity, other energies, and structure phenomena, and phase transitions.
10] action time specificity in physical and quantum processes.

Sistema decadimensional Graceli.

1]Espaço cósmico.

2]Tempo cósmico  e quântico.

3]Estruturas.[isótopos, estrutura eletrônica, elementos químicos, amorfos e cristalinos, e, outros.

4]Energias.

5]Fenômenos.

6]Potenciais., e potenciais de campos, de energias, de transições de estruturas e estados físicos, quãntico,  e estados de fenômenos e estados de transições, transformações e decaimentos.

7]Transições de fases de estados físicos [amorfos e cristalinos] e estados de energias e fenômenos de Graceli.

8]Tipos e níveis de magnetismo [em paramagnéticos, diamagnético, ferromagnéticos] e eletricidade, radioatividade [fissões e fusões], e luz [laser, maser, incandescências, fluorescências, fosforescências, e outros.

9] especificidade térmica, de outras energias, e fenômenos das estruturas, e transições de fases.

10] especificidade de tempo de ações em processos físicos e quântico.

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

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Matriz categorial de Graceli.

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

N l    El                 tf l

P l    Ml                 tfefel 

Ta l   Rl

         Ll

         Dl

Tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, temperatura, eletricidade, magnetismo, radioatividade, luminescências, dinâmicas, estruturas, fenômenos, transições de fenômenos e estados físicos, e estados de energias, dimensões fenomênicas de Graceli.

[estruturas: isótopos, partículas, amorfos e cristalinos, paramagnéticos, dia, ferromagnéticos, e estados [físicos, quântico, de energias, de fenômenos, de transições, de interações, transformações e decaimentos, emissões e absorções, eletrostático, condutividade e fluidez]].

trans-intermecânica de supercondutividade no sistema categorial de Graceli.

EPG = d [hc] [T / IEEpei [pit] = [pTEMRLD] and [fao] [itd] [iicee] tetdvd [pe] cee [caG].]

p it = potentials of interactions and transformations.
Temperature divided by isotopes and physical states and potential states of energies and isotopes = emissions, random wave fluxes, ion interactions, charges and energies structures, tunnels and entanglements, transformations and decays, vibrations and dilations, electrostatic potential, conductivities, entropies and enthalpies. categories and agents of Graceli.

h e = quantum index and speed of light.

[pTEMRlD] = THERMAL, ELECTRICAL, MAGNETIC, RADIOACTIVE, Luminescence, DYNAMIC POTENTIAL] ..


EPG = GRACELI POTENTIAL STATUS.

[pTFE] = POTENCIAL DE TRANSIÇÕES DE FASES DE ESTADOS FÍSICOS E DE ENERGIAS E FANÔMENOS [TRANSIÇÕES DE GRACELI]

, [pTEMRLD] [hc] [pI] [PF] [pIT][pTFE] [CG].