Ramas Principales de la Física con Definiciones, Temas y Ejemplos

Las ramas de la física son las diferentes áreas o campos de estudio de la física . La física es la ciencia que se encarga de explicar todo lo que sucede en el Universo, por lo que abarca una gran diversidad de áreas: movimiento, fuerzas, radiación, energía, entre otras.
Rama de física Objeto de estudio Aplicaciones
Acústica Sonido Sistemas de navegación y localización de sonido, ecosonogramas.
Astrofísica Cuerpos grandes en el espacio. Conocimiento de otros cuerpos celestes.
Biofísica Leyes físicas de los procesos biológicos. Energía celular, transmisión de impulsos nerviosos, transporte celular.
Criogénica Materiales a temperaturas muy bajas Superconductividad, imanes potentes.
Cinemática objetos en Movimiento Calcular la trayectoria y velocidad de los objetos.
Fuerzas dinámicas que actúan sobre objetos. Aerodinámica
Static Fuerzas sobre cuerpos en reposo. Construcción, ingeniería.
Electromagnetismo Electricidad y magnetismo Redes eléctricas, comunicaciones inalámbricas, equipos electrónicos.
Física atómica El átomo Mecánica cuántica, nanotecnología,
Física de fluidos Comportamiento de líquidos y gases. Aeronáutica, procesos industriales, sistema circulatorio.
Física de estado sólido La materia y las interacciones entre átomos. Fotorresistencia, nuevos materiales magnéticos y láser, superconductores.
Física del plasma Propiedades físicas del plasma Tratamiento para reciclar papel.
Física de la materia condensada Propiedades de sólidos y líquidos. conductividad Térmica, ferromagnetismo.
Física médica Radiación en la salud humana. Radioterapia y dosimetría.
Física nuclear Núcleo del átomo. Reactores nucleares, medicina.
Física de partículas Partículas que componen el átomo. Diagnóstico y tratamiento médicos, la World Wide Web, esterilización.
Mecánica clásica Movimiento de cuerpos: incluye cinemática, dinámica y estática. Lanzamiento de cohetes y naves espaciales.
Mecánica cuántica Comportamiento de partículas subatómicas. Propiedades y estructura de la materia.
Meteorología La atmósfera y sus componentes. Predicción y monitorización de las condiciones meteorológicas.
Óptica Luz y otras ondas electromagnéticas. Fibras ópticas, láseres.
Termodinámica Energía, calor y sus transferencias. Refrigeración, motores

Ramas de la física y su definición

La acústica es la rama de la física clásica que estudia el sonido como una perturbación del aire, su forma de propagarse, los fenómenos que lo producen, cómo se escucha y cómo se absorbe.

Herramientas: diagrama de presión, micrófonos, ultrasonido.

Aplicaciones : insonorización, aislamiento acústico, diseño de instrumentos musicales y salas de conciertos, sistemas de navegación y localización sonora.

Astrofísica

La rama de la física que estudia cuerpos materiales más grandes es la astrofísica. Describir el movimiento de cuerpos y sistemas en el espacio, como estrellas, cuásares, galaxias y materia interestelar.

Herramientas: observatorios astronómicos, telescopios, radiotelescopios, sondas espaciales.

Aplicaciones: geoposicionamiento, conocimiento de otros planetas.

Biofísica

Los biofísicos combinan biología y física para estudiar las leyes físicas de los procesos biológicos , el funcionamiento de la membrana celular, la forma en que operan los impulsos nerviosos y la contracción muscular.

Herramientas: biología molecular, difracción de rayos X, microscopía de fluorescencia basada en transferencia de energía de resonancia de fluorescencia, electrofisiología.

Aplicaciones: estabilidad termodinámica de proteínas, energía celular, transporte celular.

Criogenia

La física o criogenia de baja temperatura estudia el comportamiento de la materia a temperaturas extremadamente bajas . El cero absoluto (0ºK) indica la temperatura más baja que un cuerpo puede alcanzar, donde las moléculas están prácticamente inmóviles.

Herramientas: compresión y expansión de gas, criostato.

Aplicaciones: superconductividad y superfluidez, construcción de imanes súper potentes, líneas de transmisión de potencia con alta eficiencia.

Cinemática

La cinemática es la rama de la mecánica que estudia los objetos en movimiento . Para describir el movimiento, se calculan los estudios cinemáticos de la trayectoria de puntos, líneas y otros objetos geométricos, velocidad, aceleración, desplazamiento.

Herramientas: cámaras de vídeo, observación, matemáticas.

Aplicaciones: cálculo de la velocidad y trayectoria de objetos, balística.

Dinámica

La dinámica es la rama de la mecánica que estudia las relaciones entre el movimiento de los cuerpos y sus causas . Estudia las fuerzas que hacen que los objetos y sistemas se muevan.

Herramientas: leyes de Newton, diagramas de fuerza.

Aplicaciones: cálculos de fricción, deformación, resistencia, aerodinámica, propulsión.

Estática

Estática es la rama de la mecánica que estudia el equilibrio de los cuerpos. Se trata del análisis de las fuerzas que actúan sobre un sistema en reposo. En la construcción, la física estática tiene una aplicación excepcional

Herramientas: Leyes de Newton, máquinas simples.

Aplicaciones : construcción de edificios y puentes.

Electromagnetismo

El electromagnetismo es el estudio de fenómenos de electricidad y magnetismo, la interacción entre partículas cargadas en campos eléctricos y magnéticos, y la propagación de ondas electromagnéticas a través del espacio.

Herramientas : imanes, cargas eléctricas, voltímetros, amperímetros.

Aplicaciones: sistemas de red de distribución de electricidad, redes de comunicación globales, equipos electrónicos.

Física atómica

La física atómica es responsable del estudio del átomo : su estructura, configuración electrónica y los mecanismos de emisión y absorción de energía.

Herramientas: radiactividad, espectroscopia, láseres.

Aplicaciones: mecánica cuántica, nanotecnología.

Física de fluidos

La física de fluidos estudia el comportamiento de líquidos, gases u otros fluidos en reposo y en movimiento. ramas principales de la física

Herramientas: Principio de Arquímedes, tensión superficial, capilaridad.

Aplicaciones : control del flujo de aire comprimido y combustible en aeronaves, sistemas de control de procesos hidráulicos industriales y procesos de alta temperatura. Funcionamiento del sistema circulatorio.

Física de estado sólido

La física de estado sólido estudia y explora la materia y la interacción entre átomos en dimensiones a escala macroscópica. Trate de explicar las propiedades químicas basadas en las propiedades físicas de cada átomo. ramas principales de la física

Herramientas: Microscopio electrónico, cristalografía de difracción de rayos X.

Aplicaciones : materiales láser, fotorresistores, fotocélulas, materiales fluorescentes o fosforescentes, nuevos materiales magnéticos, superconductores, nuevos materiales magnéticos.

Física del plasma

La física del plasma estudia el estado de la materia de las partículas cargadas . El plasma se encuentra naturalmente en las estrellas y en el espacio. En los laboratorios, el plasma se crea calentando gases hasta que los electrones se desprenden de su átomo o molécula.

Herramienta: láser de alta potencia, microondas.

Aplicaciones: tratamiento de papel para reciclaje.

Física de la materia condensada

La física de la materia condensada se ocupa de las propiedades térmicas, electromagnéticas y ópticas de las sustancias sólidas y líquidas ramas principales de la física

Herramientas : cristalografía, espectrometría.

Aplicaciones: conductividad térmica, semiconductores y aislantes, superfluidez, ferromagnetismo.

Física de partículas Ramas principales de la física

La física de partículas comprende el estudio de las partículas fundamentales que componen la materia. También se conoce con el nombre de «Física de Alta Energía» debido a las altas cantidades de energía necesarias para crear las condiciones adecuadas para la observación.

Herramientas: aceleradores de partículas, rayos cósmicos.

Aplicaciones: imágenes por resonancia magnética, la World Wide Web, transmutación de residuos nucleares, escaneo de contenedores marítimos.

Física médica ramas principales de la física

La física médica es una rama de la física que aplica los principios, métodos y técnicas de la física en la prevención, diagnóstico y tratamiento de enfermedades humanas. ramas principales de la física

Herramientas: imágenes, equipos radiológicos, resonancia magnética.

Aplicaciones: servicio clínico, radioterapia, dosimetría.

Física nuclear Ramas principales de la física

La física nuclear examina el núcleo del átomo, compuesto de protones, neutrones y otras partículas. El físico nuclear estudia la disposición de estas partículas en el núcleo, las fuerzas que las mantienen unidas, la forma en que los núcleos liberan energía en forma de radiactividad natural o debido a reacciones de fusión o fisión. ramas principales de la física

Herramientas: haces de protones o electrones como proyectiles, reactores nucleares, contadores Geiger.

Aplicaciones: radiactividad, medicina, centrales eléctricas.

Mecánica clásica ramas principales de la física

La mecánica clásica comprende todo el estudio del movimiento de los cuerpos. Incluye cinemática, dinámica y estática.

Herramientas: Las leyes del movimiento de Newton.

Aplicaciones: lanzamiento de cohetes y naves espaciales.

Mecánica cuántica ramas principales de la física

La mecánica cuántica estudia las leyes que rigen el comportamiento de las partículas subatómicas. En el campo de las dimensiones extremadamente pequeñas, los cuerpos siguen leyes de comportamiento completamente diferentes de las del mundo macroscópico. ramas principales de la física

Herramienta: radiación de cuerpo negro.

Aplicaciones: predecir el comportamiento de las partículas y los fenómenos internos del átomo, permite profundizar en las propiedades y la estructura de los materiales sólidos, como los semiconductores. ramas principales de la física

Meteorología ramas principales de la física

La meteorología es el estudio de la atmósfera y sus componentes . Los meteorólogos aplican la física para examinar los flujos y el movimiento del aire y el agua en la superficie de la Tierra.

Herramientas: imágenes de satélite, radares, estaciones meteorológicas.

Aplicaciones: investigación de flujo de aire, pronóstico del tiempo, monitoreo de condiciones climáticas.

Óptica ramas principales de la física

La óptica estudia la luz y tiene muchas aplicaciones en el campo de la optoelectrónica y la fibra óptica.

Herramientas : lentes, espejos, telescopios y binoculares.

Aplicaciones: estudio del comportamiento de la luz y otras ondas electromagnéticas, fibras ópticas. ramas principales de la física

Termodinámica ramas principales de la física

La termodinámica es la rama de la física que estudia las diferentes formas de energía, así como las condiciones bajo las cuales una puede transformarse en la otra.

Herramientas: leyes de la termodinámica, calorímetros.

Aplicaciones: sistemas de refrigeración, motores de combustión interna, motores de propulsión de vehículos espaciales. ramas principales de la física

Física teórica y experimental

La física es el estudio de la materia que constituye el Universo y las leyes que lo rigen. El trabajo en física se puede abordar en dos estrategias principales:

  • física teórica: utilizan las leyes de la física para refinar teorías y sugerir experimentos, como lo hicieron Albert Einstein, Richard Feynman y Stephen Hawking. ramas principales de la física
  • Física experimental : Físicos experimentales diseñan y realizan experimentos, al igual que los físicos argentinos Gabriela González y el físico mexicano Gerardo Herrera Corral.

5 leyes de la física que intervienen en tu vida diaria

La física, por muy distante que suene esa palabra, interviene en nuestra vida cotidiana mucho más a menudo de lo que imaginamos. Por ejemplo, el funcionamiento de un refrigerador o un ventilador, la velocidad del automóvil o por qué se rompe un huevo cuando cae al suelo.

¿Pensaste que lo que aprendiste en la escuela no tenía aplicación práctica? Aquí te mostramos 5 ejemplos cotidianos en los que la física se pone en acción. ¡Seguro que te sorprenderás!

Las fuerzas del principio de acción-reacción

La tercera ley de Newton dice que cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre otro cuerpo B, A realiza otra fuerza igual pero en la dirección opuesta. Esto explica por qué cuando empujamos a alguien a caer en la piscina, nuestro cuerpo tiende a hacer el mismo movimiento pero en la dirección opuesta. O cuando saltamos, nuestro cuerpo usa el suelo para impulsarnos. ramas principales de la física

Las bolas nunca dejan de rodar, incluso en línea recta

La ley de la inercia establece que si no actúa ninguna fuerza sobre un cuerpo, permanecerá, indefinidamente, moviéndose en línea recta con velocidad constante. Podríamos relacionarlo con una bola que sigue rodando en línea recta hasta que alguien la detiene. Ahora entiendes lo que sucede cuando en un partido de baloncesto, la pelota se va y corres tras ella sin parar. ramas principales de la física

Usted puede ser un soñador, pero sus pies siempre estarán tocando el suelo

Podríamos decir que la gravedad representa el peso de un cuerpo y la fuerza física ejercida por la masa de los cuerpos en el suelo se debe a la gravedad. Esta variable ralentiza los objetos que se lanzan hacia arriba y acelera los que se mueven hacia abajo. También afecta el movimiento porque ralentiza o pone objetos en movimiento. Y esto cae en nuestro día a día, como cuando decides cocinar huevos revueltos y se abren temprano cuando caen al suelo. ramas principales de la física

Su comida permanece fría en el refrigerador con calor

El paso del calor de un cuerpo frío a uno caliente no ocurre espontáneamente; esto se especifica en el segundo principio de la termodinámica (rama de la física que estudia la interacción entre el calor y otras manifestaciones de la energía), pero la declaración de Clausius agregó un cambio: «el paso del calor de un cuerpo frío a uno cálido no es posible sin el consumo de trabajo.»Por esta razón, los refrigeradores utilizan energía eléctrica para crear calor y, a su vez, transferirlo para mantener nuestros productos frescos a través de transformaciones termodinámicas. ¿Imaginaste que tu helado favorito recibía calor? Contradictorio, ¿verdad?

La relación entre lo que gastas en multas de tráfico y la aceleración

El acelerador es la palanca que nos impulsa a aumentar la velocidad del coche aunque sabemos que no deberíamos. Experimentamos esta teoría a menudo y es fácil de entender. Si conduce a una velocidad de 50 km / h y después de aproximadamente 2.5 segundos el velocímetro cambia a 120 km / h, se puede decir que la velocidad cambió 70 km / h en un abrir y cerrar de ojos. Este es el cambio de velocidad en el tiempo transcurrido, es decir, la aceleración, pero que generalmente se calcula en dólares cuando se recibe una multa.

Ahora sabes que la física, como otras ciencias exactas, está muy cerca de nuestro día a día, ¡y ni siquiera nos damos cuenta! ramas principales de la física

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