Rami della fisica

Il Fisica Generale è la scienza che descrive tutto ciò che accade nell'Universo. I suoi oggetti di studio sono molto diversi: movimento ed equilibrio, energia, lavoro, potere.

È per questo bisogno di specializzarsi, e poi alzati le branche della Fisica, Quali sono scienze che ne derivano e che parlano dei loro rispettivi fenomeni, con tutto il loro sviluppo teorico e particolarità.

Ciascuna delle divisioni o rami di questa scienza primordiale, con il suo campo di studio, è descritta di seguito.

Divisioni o rami della fisica:

1. Meccanica

Il Meccanica è la branca della fisica che studia il movimento dei corpi in generale, ed è diviso in Cinematico, Statico e Dinamico.

Il Cinematica si occupa dello studio del movimento dei corpi, in particolare il movimento di un punto materiale. Dal punto di vista matematico, Cinematica esprime come cambiano le coordinate della posizionedi una particella o più, a seconda del tempo.

La funzione matematica che descrive il percorso percorso dal corpo o dalla particella dipende dalla velocità e dall'accelerazione. La velocità è la velocità con cui un cellulare cambia posizione. E l'accelerazione è il cambiamento di velocità, rispetto al tempo.

Il Statico studiare la situazione in cui un corpo è fermo e l'altro si muove con moto rettilineo uniforme. Entrambe le circostanze, nonostante sembrino diverse, corrispondono allo stesso stato, chiamato Bilanciamento meccanico.

Il Dinamico studia il moto degli oggetti e la loro risposta alle forze. Le descrizioni del movimento iniziano definendo quantità come spostamento, tempo, velocità, accelerazione, massa e forza.

2. Studio sull'energia

Il Studio sull'energia è la branca della Fisica che si occupa di determinare le varietà di questa quantità fisica astratta, che è Energia; Questo è legato allo stato dinamico di un sistema e rimane inalterato nel tempo nel sistemi isolati (con “isolato” si intende un sistema che non consente né l'input né l'output di materia o energia).

Energia non è una vera specie fisica, né una sostanza immateriale, ma un numero scalare che mappa lo stato del sistema fisico, cioè, l'energia è uno strumento matematico o un'astrazione di una proprietà dei sistemi fisici.

Grazie allo studio dell'Energia, la dinamica di un sistema può essere completamente descritta in funzione delle energie cinetico, potenziale e altri tipi dei suoi componenti.

Sono definiti come un campo di questa branca della Fisica tutti i tipi di energia, che sono Energia Meccanica, Energia Cinetica, Energia Potenziale, Energia Elettromagnetica, Energia Radiante, Energia Termica ed Energia Interna.

Oltre alle manifestazioni di energia, Lavoro e Potere sono campi di studio. Il lavoro è la produttività che l'energia può fornire quando applicata a un corpo, per unità di tempo. È l'applicazione di una forza che provoca un movimento. La potenza è la velocità con cui viene svolto il Lavoro.

3. Termodinamica

Il Termodinamica È la branca della Fisica che studia gli effetti delle variazioni di Temperatura, Pressione e Volume dei sistemi fisici a livello macroscopico.

Per il concetto di Termodinamica, "Termo" o Calore significa "Energia in transito", e "Dinamico" significa Movimento. In sostanza, la Termodinamica si occupa di studiare la circolazione dell'energia e come l'energia trasmette il movimento. Questa branca della fisica è stata sviluppata sulla base della necessità di aumentare l'efficienza dei primi motori a vapore.

Le grandezze che si misurano in Termodinamica sono: i Calore sensibile, il Via libera centrale, il Comprimibilità, il Energia libera di Gibbs, il Energia libera di Helmholtz, il entalpia, il Entalpia di formazione, il Entalpia di vaporizzazione e il entropia.

4. Elettrostatica ed Elettrodinamica

Il Elettrostatica è la branca della Fisica che si occupa dello studio di Campi elettrici generati dalla presenza di cariche elettriche in qualche materiale, e di come si comportano queste cariche nei fenomeni di attrazione e repulsione, generando tra loro forze utili nella progettazione di macchine elettriche.

Il Elettrodinamica è la branca della Fisica che si dedica allo studio della moto di cariche elettriche lungo un campo elettricoo attraverso un materiale elettricamente conduttivo. Questo movimento di cariche è chiamato Corrente elettrica, e può essere di segno fluttuante, detto anche Alternato, oppure può essere di valore costante, o Diretto.

Inoltre, vengono studiate le applicazioni nei dispositivi elettronici, con materiali semiconduttori come silicio e germanio.

5. Elettromagnetismo

L'elettromagnetismo studia la Applicazioni delle onde che costituiscono lo spettro elettromagnetico, che sono onde radio, microonde, onde infrarosse, luce visibile, onde ultraviolette, raggi X e raggi gamma.

Grazie a questa branca della Fisica, sono stati creati dispositivi che hanno reso la vita di tutti i giorni molto più semplice, come apparecchi di ricezione e trasmissione radio, forni a microonde per riscaldare alimenti, telecamere a infrarossi per la rilevazione il vicino calore, le lampade ultraviolette per il rilevamento di sostanze stampate sulle superfici, le macchine a raggi X per effettuare studi sulle ossa.

6. Astrofisica 

Il Astrofisica è la branca della Fisica che si occupa di studiare la interazioni di moto ed energia nei corpi celestiChe si tratti di pianeti, stelle, comete, wormhole, buchi neri.

Attraverso strumenti di calcolo, l'astrofisica raccoglie informazioni dall'universo e conduce esperimenti per studiare il loro comportamento. Pertanto, le traiettorie delle comete e degli asteroidi che viaggiano nello spazio sono persino comprese e previste.

Inoltre, l'astrofisica si dedica ad indagare il profilo fisico e chimico di ogni corpo spaziale, sfruttandolo per scoprire nuovi orizzonti nella sperimentazione.

7. Chimica fisica

La Fisicochimica è la branca della Fisica che si occupa dello studio di comportamento delle energie nei fenomeni chimici, come reazioni chimiche, dissociazioni in soluzioni elettrolitiche, sintesi di elementi e composti, catalisi di reazione.

del Reazioni chimiche, si calcola se sono Energia endotermica di assorbimento dell'ambiente da realizzare, o Esotermico, essendo spontaneo e rilasciando energia all'ambiente circostante. Questo calcolo viene effettuato con la somma algebrica delle entalpie di sintesi di ciascun reagente presente. qui un suddivisione di Fisicochimica chiamata Termochimico.

Nel Soluzioni elettrolitiche, si studia come le sostanze ioniche si dissociano in particelle cariche che li compongono, generando la possibilità che una corrente elettrica passi attraverso la Soluzione. Il risultato è un suddivisione di Fisicochimica, chiama Elettrochimica, incentrato su dette dissociazioni di sostanze ioniche e sul loro utilizzo in Celle Elettrochimiche.

La catalisi delle reazioni chimiche consiste nell'utilizzare una sostanza per accelerare o ritardare una reazione funzionante. Questo agente che modifica la velocità di reazione è chiamato Catalyst, e non partecipa unendo le specie reagenti, ma piuttosto esce dal processo come è entrato. Ciò dà origine a una nuova suddivisione della Fisicochimica, chiamata Cinetica Chimica, che studia la velocità delle reazioni chimiche.

Inoltre, la Fisicochimica si sforza di descrivere le interazioni energetiche a livello atomico, con la cosiddetta Teoria delle collisioni.