21 ramos da física: objeto de estudo e aplicações

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, para o qual cobre 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 dos processos biológicos.	Energia celular, transmissão de impulsos nervosos, transporte celular.
Criogenia	Materiais a temperaturas muito baixas	Supercondutividade, ímãs poderosos.
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.	Fotoresistência, 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.	Diagnóstico e tratamento médico, Rede mundial de computadores, esterilização.
Mecânica clássica	Movimento dos corpos: inclui cinemática, dinâmica e estática.	Lançamento de foguetes e naves espaciais.
Mecânica quântica	Comportamento das 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 ópticas, laser.
Termodinâmica	Energia, calor e suas transferências.	Resfriamento, motores

1. Acústica

A acústica é o ramo da física clássica que estudar o som como 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.

2. Astrofísica

O ramo da física que estuda corpos materiais maiores é a astrofísica. Descreva 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.

3. Biofísica

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 por ressonância de fluorescência, eletrofisiologia.

Formulários: estabilidade termodinâmica de proteínas, energia celular, transporte celular.

4. Criogenia

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 com alta eficiência.

5. Cinemática

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, calcula-se a velocidade, aceleração e deslocamento.

Ferramentas: câmeras de vídeo, observação, matemática.

Formulários: cálculo da velocidade e trajetória de objetos, balística.

6. Dinâmico

Dinâmica é o ramo da mecânica que estuda as relações entre os movimento dos corpos e suas causas. Ele estuda as forças que fazem os objetos e sistemas se moverem.

Ferramentas: Leis de Newton, diagramas de força.

Formulários: cálculos de atrito, deformação, resistência, aerodinâmica, propulsão.

7. Estático

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.

8. Eletromagnetismo

O eletromagnetismo é o estudo dos fenômenos da eletricidade e do magnetismo, o interação entre partículas carregadas em campos elétricos e magnéticos e na 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.

9. Física atômica

A física atômica lida com o estudo de átomo: sua estrutura, configuração eletrónica e mecanismos de emissão e absorção de energia.

Ferramentas: radioatividade, espectroscopia, lasers.

Formulários: mecânica quântica, nanotecnologia.

10. Física dos fluidos

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.

11. Física de estado sólido

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 por difração de raios-X.

Formulários: materiais para lasers, fotoresistores, fotocélulas, materiais fluorescentes ou fosforescentes, novos materiais magnéticos, supercondutores, novos materiais magnéticos.

12. Física do plasma

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.

13. Física da matéria condensada

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.

14. Física de partículas

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 grandes quantidades de energia necessárias para criar as condições adequadas para a observação.

Ferramentas: aceleradores de partículas, raios cósmicos.

Formulários: ressonância magnética, World Wide Web, transmutação de resíduos nucleares, scanner de contêineres marítimos.

15. Física médica

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: imagiologia, equipamento radiológico, ressonância magnética.

Formulários: serviço clínico, radioterapia, dosimetria.

16. Física nuclear

A física nuclear examina o núcleo do átomo, composto de prótons, nêutrons e outras partículas. O físico nuclear estuda o arranjo dessas partículas no núcleo, as forças que os mantêm unidos, o Forma 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.

17. Mecânica clássica

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 foguetes e naves espaciais.

18. Mecânica quântica

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 mergulhar nas propriedades e estrutura de materiais sólidos, como semicondutores.

19. Meteorologia

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 do tempo.

20. Óptica

Estudos óticos a luz e tem muitas aplicações no campo da optoeletrônica e fibra óptica.

Ferramentas: lentes, espelhos, telescópios e binóculos.

Formulários: estudo do comportamento da luz e outras ondas eletromagnéticas, fibras ópticas.

21. Termodinâmica

A termodinâmica é o ramo da física que estuda os diferentes formas de energia, bem como as condições em que um pode ser transformado no outro.

Ferramentas: leis da termodinâmica, calorímetros.

Formulários: sistemas de refrigeração, motores de combustão interna, motores de propulsão de veículos espaciais.

Física teórica e experimental

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:

• a Fisica teórico: Eles usam as leis da física para refinar teorias e sugerir experimentos, como Albert Einstein, Richard Feynman e Stephen Hawking fizeram.
• a Fisica experimental: Físicos experimentais projetam e conduzem experimentos, assim como a física argentina Gabriela González e o físico mexicano Gerardo Herrera Corral.

Pode ser do seu interesse saber:

• A diferença entre ciências naturais e sociais.
• Os ramos da química