Fizikas nozares

The Vispārējā fizika ir zinātne, kas apraksta visu, kas notiek Visumā. Viņa izpētes objekti ir ļoti dažādi: kustība un līdzsvars, enerģija, darbs, spēks.

Tāpēc nepieciešams specializēties, un tad rodas fizikas nozares, Kas viņi ir no tā iegūtas zinātnes un ka viņi runā par savām attiecīgajām parādībām, ar visu savu teorētisko attīstību un īpatnībām.

Katra šīs pirmatnējās zinātnes sadaļa vai filiāle ar tās pētījumu jomu ir aprakstīta tālāk.

Fizikas nodaļas vai filiāles:

1. Mehānika

The Mehānika ir fizikas nozare, kas studē ķermeņu kustība kopumā, un ir sadalīts Kinemātisks, statisks un dinamisks.

The Kinemātika īpaši nodarbojas ar ķermeņu kustības izpēti materiāla punkta kustība. No matemātiskā viedokļa Kinematika izsaka kā mainās pozīcijas koordinātasdaļiņas vai vairākas, atkarībā no laika.

Matemātiskā funkcija, kas apraksta ķermeņa vai daļiņas nobraukto ceļu, ir atkarīga no ātruma un paātrinājuma. Ātrums ir ātrums, ar kādu mobilais maina pozīciju. Paātrinājums ir ātruma izmaiņas attiecībā pret laiku.

The Statisks izpētiet situāciju, kurā viens ķermenis ir miera stāvoklī, un otrs pārvietojas ar vienmērīgu taisnu kustību. Abi apstākļi, neskatoties uz to, ka tie izskatās citādi, atbilst vienam un tam pašam stāvoklim Mehāniskais līdzsvars.

The Dinamiski pētījums objektu kustība un to reakcija uz spēkiem. Kustības apraksti sākas ar tādu lielumu definēšanu kā pārvietojums, laiks, ātrums, paātrinājums, masa un spēks.

2. Enerģijas pētījums

The Enerģijas pētījums ir fizikas nozare, par kuru atbild noteikt šī abstraktā fiziskā daudzuma, kas ir Enerģija, šķirnes; Tas ir saistīts ar sistēmas dinamisko stāvokli un laika gaitā nemainās izolētas sistēmas (ar “izolētu” mēs domājam sistēmu, kas to nepieļauj ne vielas, ne enerģijas ievade, ne izeja).

Enerģija tā nav īsta fiziskā suga un arī nemateriāla viela, bet skalārais skaitlis, kas piesaista fiziskās sistēmas stāvokli, tas ir, enerģija ir matemātisks rīks vai fizisko sistēmu īpašību abstrakcija.

Pateicoties enerģijas pētījumam, sistēmas dinamiku var pilnībā raksturot kā enerģiju funkciju kinētiskā, potenciālā un cita veida tā sastāvdaļas.

Tie ir definēti kā šīs fizikas nozares nozare enerģijas veidi, kas ir mehāniskā enerģija, kinētiskā enerģija, potenciālā enerģija, elektromagnētiskā enerģija, starojuma enerģija, siltuma enerģija un iekšējā enerģija.

Papildus enerģijas izpausmēm darbs un spēks ir mācību virzieni. Darbs ir produktivitāte, ko enerģija var nodrošināt, pielietojot to ķermenim, laika vienībā. Tas ir spēka pielietojums, kas izraisa kustību. Jauda ir tas, cik ātri tiek veikts Darbs.

3. Termodinamika

The Termodinamika Tā ir fizikas nozare pēta temperatūras, spiediena un tilpuma izmaiņu ietekmi fizisko sistēmu makroskopiskā līmenī.

Termodinamikas jēdzienam termins "termo" nozīmē "Enerģija tranzītā", un "dinamisks" nozīmē Kustība. Būtībā par to rūpējas termodinamika izpētiet enerģijas cirkulāciju un to, kā enerģija pārraida kustību. Šī fizikas nozare tika izstrādāta, pamatojoties uz nepieciešamību palielināt pirmo tvaika dzinēju efektivitāti.

Termodinamikā izmērītie lielumi ir: Jūtīgs siltums, Vidējais brīvais ceļš, Saspiežamība, Gibsa bezmaksas enerģija, Helmholca brīva enerģija, Entalpija, Veidošanās entalpija, Iztvaicēšanas entalpija un Entropija.

4. Elektrostatika un elektrodinamika

The Elektrostatika ir fizikas nozare, kas ir atbildīga par Elektriskie lauki, ko rada elektrisko lādiņu klātbūtne dažos materiālos un kā šie lādiņi izturas pievilcības un atgrūšanas parādībās, radot spēkus starp tiem, kas ir noderīgi, projektējot elektriskās mašīnas.

The Elektrodinamika ir fizikas filiāle, kas veltīta elektrisko lādiņu kustība gar elektrisko laukuvai caur elektriski vadošu materiālu. Šādu lādiņu kustību sauc Elektriskā strāva, un tam var būt svārstīga zīme, saukta arī par aizstājēju, vai tā var būt ar nemainīgu vērtību vai tieša.

Turklāt tiek pētītas elektronisko ierīču lietojumprogrammas, ar pusvadītāju materiāliem, piemēram, silīciju un germāniju.

5. Elektromagnētisms

Elektromagnētisms pēta Viļņu pielietojums, kas veido elektromagnētisko spektru, kas ir radioviļņi, mikroviļņu, infrasarkanie viļņi, redzamā gaisma, ultravioletie viļņi, rentgena un gamma stari.

Pateicoties šai fizikas nozarei, ir izveidotas ierīces, kas ikdienu padarīja daudz vieglāku, piemēram, radio uztveršanas un raidīšanas aparāti, mikroviļņu krāsnis pārtikas sildīšanai, infrasarkanās kameras noteikšanai tuvais karstums, ultravioletās spuldzes uz virsmām uzdrukātu vielu noteikšanai, rentgena aparāti kaulu pētījumu veikšanai.

6. Astrofizika 

The Astrofizika ir fizikas filiāle, kas ir atbildīga par kustības un enerģijas mijiedarbība debess ķermeņosVai tās būtu planētas, zvaigznes, komētas, tārpu caurumi, melnie caurumi.

Izmantojot skaitļošanas rīkus, astrofizika vāc informāciju no Visuma un veic eksperimentus izpētīt viņu uzvedību. Tādējādi komētu un asteroīdu trajektorijas, kas ceļo pa kosmosu, pat tiek saprastas un paredzētas.

Turklāt astrofizika ir veltīta katra kosmosa ķermeņa fizikālā un ķīmiskā profila izpētei, izmantojot tā priekšrocības, lai eksperimentos atklātu jaunus apvāršņus.

7. Fizikālā ķīmija

Fizikālķīmija ir fizikas nozare, kas ir atbildīga par enerģiju uzvedība ķīmiskās parādībās, piemēram, ķīmiskās reakcijas, disociācijas elektrolītiskajos šķīdumos, elementu un savienojumu sintēze, reakciju katalīze.

No Ķīmiskās reakcijas, to aprēķina, ja tādi ir Endotermiski absorbējošā enerģija - veicamās vides vai - Eksotermisks, spontāns un enerģiju izlaiž apkārtnei. Šis aprēķins tiek veikts ar katra esošā reaģenta sintēzes entalpiju algebrisko summu. Šeit a fizikāli ķīmijas apakšnodaļa zvanu Termoķīmiskais.

Iekš Elektrolītiskie risinājumi, tiek pētīts, kā jonu vielas disociējas lādētās daļiņās kas tos sastāda, radot iespēju elektriskajai strāvai iziet cauri Risinājumam. Rezultāts ir a fizikāli ķīmijas apakšnodaļa, zvaniet Elektroķīmija, koncentrējās uz minētajām jonu vielu disociācijām un to izmantošanu elektroķīmiskajās šūnās.

Ķīmisko reakciju katalīze sastāv no vielas izmantošanas, lai paātrinātu vai aizkavētu darba reakciju. Šis reakcijas ātruma modificējošais aģents tiek saukts par katalizatoru, un tas nepiedalās, pievienojoties reaģējošajai sugai, bet atstāj procesu, kā tas ienāca. Tas rada jaunu fizikāli ķīmiskās apakšnodaļas nosaukumu Ķīmiskā kinētika, kas pēta ķīmisko reakciju ātrumu.

Turklāt fizikāli ķīmija cenšas aprakstīt enerģijas mijiedarbību atomu līmenī ar tā saukto sadursmes teoriju.