Fysiikan alat

Yleinen fysiikka on tiede, joka kuvaa kaiken mitä tapahtuu maailmankaikkeudessa. Hänen tutkimuksen kohteet ovat hyvin erilaisia: liike ja tasapaino, energia, työ, voima.

Siksi tarve erikoistua, ja sitten nousta fysiikan haarat, Mitä ne ovat siitä johdetut tieteet ja että he puhuvat omasta ilmiöstään, kaikesta teoreettisesta kehityksestään ja erityispiirteistään.

Kukin tämän alkutieteen jakoista tai haaroista, tutkimusalueineen, kuvataan alla.

Fysiikan jako tai haara:

1. Mekaniikka

Mekaniikka on fysiikan haara, joka tutkii kehojen liikkuminen yleensä, ja se on jaettu Kinemaattinen, staattinen ja dynaaminen.

Kinematiikka käsittelee erityisesti kehojen liikkumista aineellisen pisteen liike. Matemaattiselta kannalta Kinematics ilmaisee miten sijaintikoordinaatit muuttuvathiukkasesta tai useita, ajan mukaan.

Matemaattinen toiminto, joka kuvaa kehon tai hiukkasen kulkemaa polkua, riippuu nopeudesta ja kiihtyvyydestä. Nopeus on nopeus, jolla matkapuhelin muuttaa sijaintia. Kiihtyvyys on nopeuden muutos suhteessa aikaan.

Staattinen tutkia tilannetta, jossa yksi runko on levossa ja toinen liikkuu tasaisella suoraviivaisella liikkeellä. Molemmat olosuhteet, vaikka ne näyttävät erilaisilta, vastaavat samaa tilaa, jota kutsutaan Mekaaninen vaaka.

Dynaaminen tutkimus esineiden liike ja niiden reagointi voimiin. Liikkeen kuvaukset alkavat määrittelemällä määrät, kuten siirtymä, aika, nopeus, kiihtyvyys, massa ja voima.

2. Energiatutkimus

Energiatutkimus on fysiikan haara, josta on vastuussa määrittää tämän abstraktin fyysisen määrän, joka on energia, lajikkeet; Tämä liittyy järjestelmän dynaamiseen tilaan ja pysyy muuttumattomana ajan mittaan eristetyt järjestelmät ("eristetyllä" tarkoitamme järjestelmää, joka ei salli aineen tai energian syöttö eikä tuotos).

Energia se ei ole todellinen fyysinen laji eikä aineeton aine, mutta skalaarinumero, joka kartoittaa fyysisen järjestelmän tilaneli energia on matemaattinen työkalu tai abstraktio fyysisten järjestelmien ominaisuudesta.

Energiatutkimuksen ansiosta järjestelmän dynamiikkaa voidaan täysin kuvata energioiden funktiona kineettiset, potentiaaliset ja muun tyyppiset komponentit.

Ne on määritelty tämän fysiikan kaikkien alojen kentäksi energiatyypit, jotka ovat mekaanista energiaa, kineettistä energiaa, potentiaalienergiaa, sähkömagneettista energiaa, säteilyenergiaa, lämpöenergiaa ja sisäistä energiaa.

Energian ilmentymien lisäksi työ ja voima ovat tutkimusalueita. Työ on tuottavuus, jonka energia voi tarjota kehoon kohdistettuna, aikayksikköä kohti. Liikkeen aiheuttaa voiman käyttö. Teho on kuinka nopeasti työ tehdään.

3. Termodynamiikka

Termodynamiikka Fysiikan haara on se tutkii lämpötilan, paineen ja tilavuuden muutosten vaikutuksia fyysisten järjestelmien makroskooppisella tasolla.

Termodynamiikan käsitteellä termo tai lämpö tarkoittaa "Kuljetettava energia"ja "Dynaaminen" tarkoittaa Liike. Pohjimmiltaan termodynamiikka huolehtii tutkia energian kiertoa ja kuinka energia välittää liikettä. Tämä fysiikan osa kehitettiin perustuen tarpeeseen lisätä ensimmäisten höyrykoneiden tehokkuutta.

Termodynamiikassa mitatut määrät ovat: Herkkä lämpö, Keskimmäinen vapaa polku, Pakattavuus, Gibbsin vapaa energia, Helmholtzin vapaa energia, Entalpia, Muodostumisen entalpia, Höyrystymisen entalpia ja Haje.

4. Sähköstaattinen ja elektrodynamiikka

Sähköstaattinen on fysiikan haara, joka vastaa tutkimisesta Sähkökentät, jotka syntyvät sähkövarausten läsnäolosta jossain materiaalissa ja kuinka nämä varaukset käyttäytyvät vetovoima- ja hylkimisilmiöissä, synnyttävät niiden välille voimia, jotka ovat hyödyllisiä suunniteltaessa sähkökoneita.

Elektrodynamiikka on fysiikan haara, joka on omistettu sähkövarausten liike sähkökenttää pitkintai sähköä johtavan materiaalin läpi. Tätä maksujen liikettä kutsutaan Sähkövirta, ja se voi olla vaihteleva merkki, jota kutsutaan myös vaihtoehtoiseksi, tai se voi olla vakioarvo tai Suora.

Lisäksi tutkitaan elektronisten laitteiden sovelluksia, puolijohdemateriaaleilla, kuten pii ja germanium.

5. Sähkömagneetti

Sähkömagnetismi tutkii Sähkömagneettisen spektrin muodostavien aaltojen sovellukset, jotka ovat radioaaltoja, mikroaaltoja, infrapuna-aaltoja, näkyvää valoa, ultraviolettiaaltoja, röntgensäteitä ja gammasäteitä.

Tämän fysiikan haaran ansiosta on luotu laitteita, jotka ovat helpottaneet jokapäiväistä elämää, kuten radion vastaanotto- ja lähetyslaitteet, mikroaaltouunit ruoan lämmittämiseen, infrapunakamerat havaitsemiseen lähilämpö, ​​ultraviolettilamput pinnoille painettujen aineiden havaitsemiseksi, röntgenkoneet luustutkimusten suorittamiseksi.

6. Astrofysiikka 

Astrofysiikka on fysiikan haara, joka vastaa liike ja energia vuorovaikutus taivaankappaleissaOlipa planeetat, tähdet, komeetat, madonreiät, mustat aukot.

Laskennallisten työkalujen avulla astrofysiikka kerää tietoa maailmankaikkeudesta ja tekee kokeita tutkia heidän käyttäytymistään. Siten avaruuden läpi kulkevien komeettojen ja asteroidien liikeradat jopa ymmärretään ja ennustetaan.

Lisäksi astrofysiikka on omistettu kunkin avaruuskehon fyysisen ja kemiallisen profiilin tutkimiseen hyödyntämällä sitä uusien horisonttien löytämiseksi kokeilussa.

7. Fysikaalinen kemia

Fysikokemia on fysiikan haara, joka on vastuussa tutkimuksesta energioiden käyttäytyminen kemiallisissa ilmiöissäkuten kemialliset reaktiot, dissosiaatiot elektrolyyttiliuoksissa, alkuaineiden ja yhdisteiden synteesi, reaktiokatalyysi.

Niistä Kemialliset reaktiot, se lasketaan, jos ne ovat Endoterminen absorboiva energia - suoritettava ympäristö tai - Eksoterminen, spontaani ja vapauttaa energiaa ympäristöönsä. Tämä laskelma tehdään kunkin läsnä olevan reagenssin synteesin entalpioiden algebrallisella summalla. Tässä a fysikaalis-kemian alajako puhelu Lämpökemiallinen.

vuonna Elektrolyyttiset ratkaisut, tutkitaan miten ioniset aineet hajoavat varautuneiksi hiukkasiksi ne muodostavat mahdollisuuden sähkövirran kulkemiseen ratkaisun läpi. Tuloksena on a fysikaalis-kemian alajako, puhelu Sähkökemia, keskittyi mainittuihin ionisten aineiden dissosiaatioihin ja niiden käyttöön sähkökemiallisissa soluissa.

Kemiallisten reaktioiden katalyysi koostuu aineen käytöstä työreaktion nopeuttamiseksi tai viivästyttämiseksi. Tätä reaktionopeuden modifiointiainetta kutsutaan katalysaattoriksi, ja se ei osallistu liittymällä reagoiviin lajeihin, mutta jättää prosessin saapuessaan. Tämä synnyttää uuden fysikaalis-kemiallisen osaston, nimeltään Kemiallinen kinetiikka, joka tutkii kemiallisten reaktioiden nopeutta.

Lisäksi fysikaalis-kemia pyrkii kuvaamaan energiavuorovaikutuksia atomitasolla niin sanotun törmäysteorian kanssa.