A fizika ágai

A Általános fizika az a tudomány leír mindent, ami az Univerzumban történik. Tanulmányi tárgyai nagyon változatosak: mozgás és egyensúly, energia, munka, erő.

Ezért szakosodni kell, és akkor kelj fel a fizika ágai, Kik ők abból levezetett tudományok és hogy beszélnek saját jelenségeikről, elméleti fejlődésükkel és sajátosságaikkal együtt.

Ennek az őstudománynak minden egyes tagolódását vagy ágát, annak vizsgálati területével együtt, az alábbiakban ismertetjük.

A fizika tagozatai vagy ágai:

1. Mechanika

A Mechanika a fizika azon ága, amely tanulmányozza a testek mozgása általában, és fel van osztva Kinematikus, statikus és dinamikus.

A Kinematika különösen a testek mozgásának tanulmányozásával foglalkozik egy anyagi pont mozgása. Matematikai szempontból a Kinematika fejezi ki hogyan változnak a pozíció koordinátáiegy részecske vagy több, az idő függvényében.

A test vagy részecske által megtett utat leíró matematikai függvény a sebességtől és a gyorsulástól függ. A sebesség az a sebesség, amellyel a mobil helyzetet változtat. A gyorsulás pedig a sebesség változása, az idő függvényében.

A Statikus tanulmányozza azt a helyzetet, amelyben az egyik test nyugalomban van, a másik pedig egyenletes, egyenes vonalú mozgással mozog. Mindkét körülmény, annak ellenére, hogy máshogy néz ki, ugyanannak az állapotnak felel meg, az ún Mechanikai mérleg.

A Dinamikus tanulmány a tárgyak mozgása és az erőkre adott válaszuk. A mozgás leírása olyan mennyiségek meghatározásával kezdődik, mint az elmozdulás, az idő, a sebesség, a gyorsulás, a tömeg és az erő.

2. Energiatanulmány

A Energiatanulmány a fizika azon ága, amelyért felelős határozza meg ennek az absztrakt fizikai mennyiségnek a fajtáit, amely az Energia; Ez kapcsolódik a rendszer dinamikus állapotához, és a rendszerben az idő múlásával változatlan marad elszigetelt rendszerek (az „izolált” kifejezés alatt olyan rendszert értünk, amely nem engedi meg sem anyag, sem energia bemenete és kimenete).

Energia nem valódi fizikai faj, és nem is megfoghatatlan anyag, hanem skaláris szám, amely leképezi a fizikai rendszer állapotát, vagyis az energia a fizikai rendszerek tulajdonságának matematikai eszköze vagy absztrakciója.

Az energia tanulmányozásának köszönhetően egy rendszer dinamikája teljes mértékben leírható az energiák függvényében kinetikai, potenciális és egyéb összetevői.

Ezeket a fizika minden ágának területeként határozzák meg az energiafajták, amelyek mechanikus energia, kinetikus energia, potenciális energia, elektromágneses energia, sugárzó energia, hőenergia és belső energia.

Az energia megnyilvánulásai mellett a munka és az erő a tanulmányi terület. A munka az a termelékenység, amelyet az energia nyújthat, ha a testet alkalmazzák, időegységenként. Egy erő alkalmazása okoz mozgást. A hatalom az, hogy milyen gyorsan végezzük a munkát.

3. Termodinamika

A Termodinamika A fizika ága az tanulmányozza a hőmérséklet, a nyomás és a térfogat változásának hatásait fizikai rendszerek makroszkopikus szinten.

A termodinamika koncepciójában a "Thermo" vagy a "Heat" kifejezés azt jelenti "Átmenő energia"és a "Dinamikus" azt jelenti Mozgalom. Lényegében a termodinamika gondoskodik róla tanulmányozza az energia keringését és azt, hogy az energia hogyan továbbítja a mozgást. A fizika ezen ágát az első gőzgépek hatékonyságának növelése alapján fejlesztették ki.

A termodinamikában mért mennyiségek: a Érzékeny hő, a Közép szabad út, a Összenyomhatóság, a Gibbs szabad energia, a Helmholtz szabad energia, a Entalpia, a A kialakulás entalpiája, a A párologtatás entalpiája és a Entrópia.

4. Elektrosztatika és elektrodinamika

A Elektrosztatika a fizika azon ága, amely a tanulmányokért felelős Az elektromos töltések jelenlétéből keletkező elektromos mezők egyes anyagokban, és hogyan viselkednek ezek a töltések vonzási és taszító jelenségekben, olyan erőket generál közöttük, amelyek hasznosak az elektromos gépek tervezésénél.

A Elektrodinamika a fizika azon ága, amely a elektromos töltések mozgása elektromos mező menténvagy elektromosan vezető anyagon keresztül. Ezt a töltések mozgását hívják Elektromos áram, és lehet ingadozó előjelű, más néven alternatív, vagy lehet állandó értékű, vagy közvetlen.

Ezenkívül tanulmányozzák az elektronikus eszközök alkalmazásait, félvezető anyagokkal, például szilíciummal és germániummal.

5. Elektromágnesesség

Az elektromágnesesség tanulmányozza a Az elektromágneses spektrumot alkotó hullámok alkalmazása, amelyek rádióhullámok, mikrohullámok, infravörös hullámok, látható fény, ultraibolya hullámok, röntgensugarak és gammasugarak.

A fizika ezen ágának köszönhetően olyan készülékeket hoztak létre, amelyek sokkal könnyebbé tették a mindennapokat, például rádió vevő és adó készülékek, mikrohullámú sütők étel melegítésére, infravörös kamerák érzékelésre a közeli hő, az ultraibolya lámpák a felületekre nyomtatott anyagok detektálására, a röntgen készülékek a csontvizsgálatok elvégzésére.

6. Asztrofizika 

A Asztrofizika a fizika azon ága, amely a mozgás és energia kölcsönhatások az égitestekbenLegyen szó bolygókról, csillagokról, üstökösökről, féregjáratokról, fekete lyukakról.

Számítási eszközök segítségével, az asztrofizika információkat gyűjt az univerzumból és kísérleteket végez hogy tanulmányozzák a viselkedésüket. Így az üstökösök és aszteroidák űrben haladó pályáit még megértik és megjósolják.

Ezenkívül az asztrofizika elkötelezett az egyes űrtestek fizikai és kémiai profiljának vizsgálatára, annak kihasználásával új távlatokat fedez fel a kísérletekben.

7. Fizikai kémia

A fizikokémia a fizika azon ága, amely felelős a kutatásért az energiák viselkedése kémiai jelenségekben, például kémiai reakciók, disszociációk elektrolitikus oldatokban, elemek és vegyületek szintézise, ​​reakció katalízis.

A Kémiai reakciók, akkor kiszámítják, ha vannak Endoterm elnyelő energia - az elvégzendő környezet, vagy - Exoterm, spontán és energiát enged a környezetébe. Ez a számítás az egyes jelenlévő reaktánsok szintézis entalpiainak algebrai összegével történik. Itt egy a fizikai-kémiai alosztály hívás Termokémiai.

Ban,-ben Elektrolitikus megoldások, azt tanulmányozzák, hogyan ionos anyagok disszociálnak töltött részecskékké amelyek összeállítják őket, generálva a Megoldáson áthaladó elektromos áram lehetőségét. Az eredmény a a fizikai-kémiai alosztály, hívás Elektrokémia, az ionos anyagok említett disszociációira és azok elektrokémiai sejtekben történő felhasználására összpontosított.

A kémiai reakciók katalízise abból áll, hogy egy anyagot felgyorsítanak vagy késleltetnek egy működő reakcióban. A reakciósebességnek ezt a módosító anyagát katalizátornak hívják, és nem vesz részt a reakcióba lépő fajok csatlakozásával, hanem inkább kilép a folyamatból, amikor belépett. Ez a fizikokémia új alosztályát hozza létre, a Kémiai Kinetika elnevezést, amely a kémiai reakciók sebességét tanulmányozza.

Ezenkívül a fizikokémia arra törekszik, hogy atomenergia szinten írja le az energia kölcsönhatásokat az úgynevezett ütközési elmélettel.