Os ramos da física são os diferentes áreas ou campos de estudo da física. A física é a ciência responsável por explicar tudo o que acontece no Universo, por isso abrange uma grande diversidade de áreas: movimento, forças, radiação, energia, entre outras..
| Ramo de física | Objeto de estudo | Formulários |
|---|---|---|
| Acústica | O som | Sistemas de navegação e localização por som, ecossonogramas. |
| Astrofísica | Grandes corpos no espaço. | Conhecimento de outros corpos celestes. |
| Biofísica | Leis físicas de processos biológicos. | Energia celular, transmissão de impulso nervoso, transporte celular. |
| Criogenia | Materiais a temperaturas muito baixas | Supercondutividade, ímãs fortes. |
| Cinemática | Objetos em movimento | Calcule a trajetória e a velocidade dos objetos. |
| Dinâmico | Forças agindo sobre objetos. | Aerodinâmica |
| Estático | Forças sobre corpos em repouso. | Engenharia de Construção. |
| Eletromagnetismo | Eletricidade e magnetismo | Redes elétricas, comunicação sem fio, equipamentos eletrônicos. |
| Física atômica | O átomo | Mecânica quântica, nanotecnologia, |
| Física dos fluidos | Comportamento de líquidos e gases. | Aeronáutica, processos industriais, sistema circulatório. |
| Física de estado sólido | Matéria e as interações entre os átomos. | Fotoresiste, novos materiais magnéticos e laser, supercondutores. |
| Física do plasma | Propriedades físicas do plasma | Tratamento para reciclagem de papel. |
| Física da matéria condensada | Propriedades de sólidos e líquidos. | Condutividade térmica, ferromagnetismo. |
| Física médica | Radiação na saúde humana. | Radioterapia e dosimetria. |
| Física nuclear | Núcleo do átomo. | Reatores nucleares, medicina. |
| Física de partículas | Partículas que constituem o átomo. | Tratamento e diagnóstico médico, rede mundial de computadores, esterilização. |
| Mecânica clássica | Movimento dos corpos: inclui cinemática, dinâmica e estática. | Lançamento de foguete e nave espacial. |
| Mecânica quântica | Comportamento de partículas subatômicas. | Propriedades e estrutura da matéria. |
| Meteorologia | A atmosfera e seus componentes. | Previsão e monitoramento das condições meteorológicas. |
| Óptica | Luz e outras ondas eletromagnéticas. | Fibras óticas, laser. |
| Termodinâmica | Energia, calor e suas transferências. | Resfriamento, motores |
A acústica é o ramo da física clássica que estudar o som como uma perturbação do ar, sua forma de propagação, os fenômenos que a produzem, como é ouvida e como é absorvida.
Ferramentas: diagrama de pressão, microfones, ultrassom.
Formulários: insonorização, isolamento acústico, concepção de instrumentos musicais e salas de concerto, sistemas de navegação e localização sonora.
O ramo da física que estuda corpos materiais maiores é a astrofísica. Descreve o movimento de corpos e sistemas no espaço, como estrelas, quasares, galáxias e matéria interestelar.
Ferramentas: observatórios astronômicos, telescópios, radiotelescópios, sondas espaciais.
Formulários: geolocalização, conhecimento de outros planetas.
Os biofísicos combinam biologia e física para estudar o leis físicas dos processos biológicos, o funcionamento da membrana celular, a forma como os impulsos nervosos operam e a contração muscular.
Ferramentas: biologia molecular, difração de raios-X, microscopia de fluorescência baseada na transferência de energia de ressonância de fluorescência, eletrofisiologia.
Formulários: estabilidade termodinâmica de proteínas, energia celular, transporte celular.
A física de baixas temperaturas ou criogenia estuda o comportamento do matéria a temperaturas extremamente baixas. O zero absoluto (0ºK) indica a temperatura mais baixa que um corpo pode atingir, onde as moléculas estão praticamente imóveis..
Ferramentas: compressão e expansão de gases, criostato.
Formulários: supercondutividade e superfluidez, construção de ímãs superpoderosos, linhas de transmissão de energia de alta eficiência.
Cinemática é o ramo da mecânica que estuda o objetos em movimento. Para descrever o movimento, a cinemática estuda a trajetória de pontos, linhas e outros objetos geométricos, velocidade, aceleração, deslocamento são calculados.
Ferramentas: câmeras de vídeo, observação, matemática.
Formulários: cálculo de velocidade e trajetória de objetos, balística.
Dinâmica é o ramo da mecânica que estuda as relações entre os movimento dos corpos e suas causas. Ele estuda as forças que fazem com que objetos e sistemas se movam.
Ferramentas: Leis de Newton, diagramas de força.
Formulários: cálculos de atrito, deformação, resistência, aerodinâmica, propulsão.
A estática é o ramo da mecânica que estuda o equilíbrio dos corpos. Trata da análise de forças agindo em um sistema em repouso.
Ferramentas: Leis de Newton, máquinas simples.
Formulários: construção de edifícios e pontes.
O eletromagnetismo é o estudo dos fenômenos da eletricidade e do magnetismo, o interação entre partículas carregadas em campos elétricos e magnéticos e a propagação de ondas eletromagnéticas através do espaço.
Ferramentas: ímãs, cargas elétricas, voltímetros, amperímetros.
Formulários: sistemas de redes de distribuição de eletricidade, redes globais de comunicação, equipamentos eletrônicos.
A física atômica lida com o estudo de átomo: sua estrutura, configuração eletrônica e os mecanismos de emissão e absorção de energia.
Ferramentas: radioatividade, espectroscopia, lasers.
Formulários: mecânica quântica, nanotecnologia.
A física dos fluidos estuda o comportamento de líquidos, gases ou outros fluidos em repouso e em movimento.
Ferramentas: Princípio de Arquimedes, tensão superficial, capilaridade.
Formulários: controle do fluxo de ar comprimido e combustível em aviões, sistemas de controle de processos hidráulicos industriais e processos em altas temperaturas. Funcionamento do sistema circulatório.
A física do estado sólido estuda e explora a matéria e a interação entre átomos em dimensões em escala macroscópica. Tente explicar as propriedades químicas com base nas propriedades físicas de cada átomo.
Ferramentas: Microscópio eletrônico, cristalografia de difração de raios-X.
Formulários: materiais para lasers, fotoresistores, fotocélulas, materiais fluorescentes ou fosforescentes, novos materiais magnéticos, supercondutores, novos materiais magnéticos.
A física do plasma estuda o estado da matéria das partículas carregadas. O plasma é encontrado naturalmente nas estrelas e no espaço. Em laboratórios, o plasma é criado pelo aquecimento de gases até que os elétrons se separem de seu átomo ou molécula.
Ferramenta: laser de alta potência, microondas.
Formulários: tratamento de papel para reciclagem.
A física da matéria condensada trata das propriedades térmicas, eletromagnéticas e ópticas de substâncias sólidas e líquidas
Ferramentas: cristalografia, espectrometria.
Formulários: condutividade térmica, semicondutores e isolantes, superfluidez, ferromagnetismo.
A física de partículas compreende o estudo do partículas fundamentais que constituem matéria. É também conhecido pelo nome de “Física de Altas Energias” devido às elevadas quantidades de energia necessárias para criar as condições adequadas que permitam a sua observação..
Ferramentas: aceleradores de partículas, raios cósmicos.
Formulários: imagem por ressonância magnética, a World Wide Web, transmutação de resíduos nucleares, scanner de contêineres de transporte.
A física médica é um ramo da física que aplica os princípios, métodos e técnicas da física na prevenção, diagnóstico e tratamento de doenças humanas.
Ferramentas: imagem, equipamento radiológico, imagem por ressonância magnética.
Formulários: serviço clínico, radioterapia, dosimetria.
A física nuclear examina o núcleo do átomo, feito de prótons, nêutrons e outras partículas. O físico nuclear estuda o arranjo dessas partículas no núcleo, as forças que as mantêm juntas, a maneira como os núcleos liberam energia na forma de radioatividade natural ou devido a reações de fusão ou fissão..
Ferramentas- feixes de prótons ou elétrons, como projéteis, reatores nucleares, contadores Geiger.
Formulários: radioatividade, medicina, usinas de energia.
A mecânica clássica compreende todo o estudo do movimento dos corpos. Inclui cinemática, dinâmica e estática.
Ferramentas: Leis do movimento de Newton.
Formulários: lançamento de foguete e nave espacial.
A mecânica quântica estuda as leis que governam o comportamento das partículas subatômicas. No campo das dimensões extremamente pequenas, os corpos seguem leis de comportamento completamente diferentes daquelas do mundo macroscópico..
Ferramenta: Radiação de corpo negro.
Formulários: prever o comportamento das partículas e fenômenos internos do átomo, permite aprofundar as propriedades e a estrutura de materiais sólidos, como os semicondutores.
Meteorologia é o estudo da atmosfera e seus componentes. Os meteorologistas aplicam a física para examinar os fluxos e movimentos do ar e da água na superfície da Terra.
Ferramentas: imagens de satélite, radares, estações meteorológicas.
Formulários: investigação do fluxo de ar, previsão do tempo, monitoramento das condições meteorológicas.
Estudos óticos a luz e tem muitas aplicações no campo da optoeletrônica e fibras ópticas.
Ferramentas: lentes, espelhos, telescópios e binóculos.
Formulários: estudo do comportamento da luz e outras ondas eletromagnéticas, fibras ópticas.
A termodinâmica é o ramo da física que estuda os diferentes formas de energia, bem como as condições sob as quais um pode ser transformado no outro.
Ferramentas: leis da termodinâmica, calorímetros.
Formulários: sistemas de refrigeração, motores de combustão interna, motores de propulsão de espaçonaves.
A física é o estudo da matéria que constitui o Universo e das leis que o regem. O trabalho em física pode ser abordado em duas estratégias principais:
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