| Ramo di fisica | Oggetto di studio | Applicazioni |
|---|---|---|
| Acustica | Suono | Sistemi di navigazione e localizzazione del suono, ecosonogrammi. |
| Astrofisica | Grandi corpi nello spazio. | Conoscenza di altri corpi celesti. |
| Biofisica | Leggi fisiche dei processi biologici. | Energia cellulare, trasmissione degli impulsi nervosi, trasporto cellulare. |
| Criogenica | Materiali a temperature molto basse | Superconduttività, potenti magneti. |
| Cinematica | Oggetti in movimento | Calcola la traiettoria e la velocità degli oggetti. |
| Dinamica | Forze che agiscono sugli oggetti. | Aerodinamica |
| Statica | Forze sui corpi a riposo. | Costruzione, ingegneria. |
| Elettromagnetismo | Elettricità e magnetismo | Reti elettriche, comunicazione senza fili, apparecchiature elettroniche. |
| Fisica atomica | L’atomo | Meccanica quantistica, nanotecnologia, |
| Fisica dei fluidi | Comportamento di liquidi e gas. | Aeronautica, processi industriali, sistema circolatorio. |
| Fisica dello stato solido | La materia e le interazioni tra atomi. | Fotoresistenza, nuovi materiali magnetici e laser, superconduttori. |
| Fisica del plasma | Proprietà fisiche del plasma | Trattamento per il riciclaggio della carta. |
| Fisica della materia condensata | Proprietà di solidi e liquidi. | Conducibilità termica, ferromagnetismo. |
| Fisica medica | Radiazioni nella salute umana. | Radioterapia e dosimetria. |
| Fisica nucleare | Nucleo dell’atomo. | Reattori nucleari, medicina. |
| Fisica delle particelle | Particelle che compongono l’atomo. | Diagnosi e trattamento medici, il World Wide Web, sterilizzazione. |
| Meccanica classica | Movimento dei corpi: include cinematica, dinamica e statica. | Lancio di razzi e astronavi. |
| Meccanica quantistica | Comportamento delle particelle subatomiche. | Proprietà e struttura della materia. |
| Meteorologia | L’atmosfera e i suoi componenti. | Previsione e monitoraggio delle condizioni meteorologiche. |
| Ottica | Luce e altre onde elettromagnetiche. | Fibre ottiche, laser. |
| Termodinamica | Energia, calore e loro trasferimenti. | Raffreddamento, motori |
Branche della fisica e loro definizione
L’acustica è la branca della fisica classica che studia il suono come disturbo dell’aria, il suo modo di propagarsi, i fenomeni che lo producono, come viene ascoltato e come viene assorbito.
Strumenti: diagramma di pressione, microfoni, ultrasuoni.
Applicazioni : insonorizzazione, isolamento acustico, progettazione di strumenti musicali e sale da concerto, sistemi di navigazione e posizione del suono.
Astrofisica
La branca della fisica che studia i corpi materiali più grandi è l’astrofisica. Descrivi il moto di corpi e sistemi nello spazio, come stelle, quasar, galassie e materia interstellare.
Strumenti: osservatori astronomici, telescopi, radiotelescopi, sonde spaziali.
Applicazioni: geoposizionamento, conoscenza di altri pianeti.
Biofisica
I biofisici combinano biologia e fisica per studiare le leggi fisiche dei processi biologici , il funzionamento della membrana cellulare, il modo in cui operano gli impulsi nervosi e la contrazione muscolare.
Strumenti: biologia molecolare, diffrazione dei raggi X, microscopia a fluorescenza basata sul trasferimento di energia di risonanza a fluorescenza, elettrofisiologia.
Applicazioni: stabilità termodinamica delle proteine, energia cellulare, trasporto cellulare.
Criogenica
La fisica a bassa temperatura o criogenica studia il comportamento della materia a temperature estremamente basse . Lo zero assoluto (0ºK) indica la temperatura più bassa che un corpo può raggiungere, dove le molecole sono praticamente immobili.
Strumenti: compressione ed espansione del gas, criostato.
Applicazioni: superconduttività e superfluidità, costruzione di magneti super potenti, linee di trasmissione di potenza ad alta efficienza.
Cinematica
La cinematica è la branca della meccanica che studia gli oggetti in movimento . Per descrivere il movimento, la cinematica studia la traiettoria di punti, linee e altri oggetti geometrici, velocità, accelerazione, spostamento sono calcolati.
Strumenti: videocamere, osservazione, matematica.
Applicazioni: calcolo della velocità e traiettoria degli oggetti, balistica.
Dinamica
La dinamica è la branca della meccanica che studia le relazioni tra il movimento dei corpi e le loro cause . Studia le forze che causano oggetti e sistemi a muoversi.
Applicazioni: calcoli di attrito, deformazione, resistenza, aerodinamica, propulsione.
Statico
La statica è la branca della meccanica che studia l’equilibrio dei corpi. Si occupa dell’analisi delle forze che agiscono su un sistema a riposo. Nella costruzione, la fisica statica ha un’applicazione eccezionale
Strumenti : le leggi di Newton, macchine semplici.
Applicazioni: costruzione di edifici e ponti.
Elettromagnetismo
L’elettromagnetismo è lo studio dei fenomeni di elettricità e magnetismo, l’interazione tra particelle cariche nei campi elettrici e magnetici e la propagazione delle onde elettromagnetiche attraverso lo spazio.
Utensili: magneti, cariche elettriche, voltmetri, amperometri.
Applicazioni: sistemi di rete di distribuzione elettrica, reti di comunicazione globali, apparecchiature elettroniche.
Fisica atomica
La fisica atomica è responsabile dello studio dell’atomo : la sua struttura, la configurazione elettronica e i meccanismi di emissione e assorbimento di energia.
Strumenti: radioattività, spettroscopia, laser.
Applicazioni: meccanica quantistica, nanotecnologia.
Fisica dei fluidi
La fisica dei fluidi studia il comportamento di liquidi, gas o altri fluidi a riposo e in movimento. principali branche della fisica
Strumenti: Principio di Archimede, tensione superficiale, capillarità.
Applicazioni : controllo del flusso di aria compressa e carburante negli aeromobili, sistemi di controllo dei processi idraulici industriali e processi ad alta temperatura. Funzionamento del sistema circolatorio.
Fisica dello stato solido
La fisica dello stato solido studia ed esplora la materia e l’interazione tra atomi in dimensioni su scala macroscopica. Prova a spiegare le proprietà chimiche in base alle proprietà fisiche di ciascun atomo. principali branche della fisica
Strumenti: Microscopio elettronico, cristallografia a diffrazione di raggi X.
Applicazioni : materiali laser, fotoresistori, fotocellule, materiali fluorescenti o fosforescenti, nuovi materiali magnetici, superconduttori, nuovi materiali magnetici.
Fisica del plasma
La fisica del plasma studia lo stato della materia delle particelle cariche . Il plasma si trova naturalmente nelle stelle e nello spazio. Nei laboratori, il plasma viene creato riscaldando i gas fino a quando gli elettroni si staccano dal loro atomo o molecola.
Applicazioni : trattamento della carta per il riciclaggio.
Fisica della materia condensata
La fisica della materia condensata si occupa delle proprietà termiche, elettromagnetiche e ottiche delle sostanze solide e liquide principali branche della fisica
Strumenti : cristallografia, spettrometria.
Applicazioni: conducibilità termica, semiconduttori e isolanti, superfluidità, ferromagnetismo.
Fisica delle particelle principali branche della fisica
Fisica delle particelle comprende lo studio delle particelle fondamentali che compongono la materia. È anche conosciuto con il nome di “Fisica delle alte energie” a causa delle elevate quantità di energia necessarie per creare le giuste condizioni per l’osservazione.
Strumenti: acceleratori di particelle, raggi cosmici.
Applicazioni: imaging a risonanza magnetica, World Wide Web, trasmutazione di scorie nucleari, scansione di container marittimi.
Fisica medica principali branche della fisica
La fisica medica è una branca della fisica che applica i principi, i metodi e le tecniche della fisica nella prevenzione, nella diagnosi e nel trattamento delle malattie umane. principali branche della fisica
Strumenti : imaging, apparecchiature radiologiche, risonanza magnetica.
Applicazioni: servizio clinico, radioterapia, dosimetria.
Fisica nucleare rami principali della fisica
La fisica nucleare esamina il nucleo dell’atomo , costituito da protoni, neutroni e altre particelle. Il fisico nucleare studia la disposizione di queste particelle nel nucleo, le forze che le tengono insieme, il modo in cui i nuclei rilasciano energia sotto forma di radioattività naturale o a causa di reazioni di fusione o fissione. principali branche della fisica
Strumenti: fasci di protoni o elettroni come proiettili, reattori nucleari, contatori Geiger.
Applicazioni: radioattività, medicina, centrali elettriche.
Meccanica classica rami principali della fisica
La meccanica classica comprende l’intero studio del moto dei corpi. Include cinematica, dinamica e statica.
Strumenti : Le leggi del moto di Newton.
Applicazioni: lancio di razzi e veicoli spaziali.
Meccanica quantistica principali branche della fisica
La meccanica quantistica studia le leggi che governano il comportamento delle particelle subatomiche. Nel campo delle dimensioni estremamente ridotte, i corpi seguono leggi di comportamento completamente diverse da quelle del mondo macroscopico. rami principali della fisica
Applicazioni : predire il comportamento delle particelle e dei fenomeni interni dell’atomo, permette di approfondire le proprietà e la struttura dei materiali solidi, come i semiconduttori. rami principali della fisica
Meteorologia rami principali della fisica
La meteorologia è lo studio dell’atmosfera e dei suoi componenti . I meteorologi applicano la fisica per esaminare i flussi e il movimento di aria e acqua sulla superficie terrestre.
Strumenti: immagini satellitari, radar, stazioni meteorologiche.
Applicazioni: indagine del flusso d’aria, previsioni meteorologiche, monitoraggio delle condizioni meteorologiche.
Ottica principali branche della fisica
L’ottica studia la luce e ha molte applicazioni nel campo dell’optoelettronica e della fibra ottica.
Strumenti : lenti, specchi, telescopi e binocoli.
Applicazioni: studio del comportamento della luce e di altre onde elettromagnetiche, fibre ottiche. rami principali della fisica
Termodinamica rami principali della fisica
La termodinamica è la branca della fisica che studia le diverse forme di energia , nonché le condizioni in cui una può essere trasformata nell’altra.
Strumenti: leggi della termodinamica, calorimetri.
Applicazioni: sistemi di raffreddamento, motori a combustione interna, motori di propulsione di veicoli spaziali. principali rami della fisica
Fisica teorica e sperimentale
La fisica è lo studio della materia che costituisce l’Universo e le leggi che lo governano. Il lavoro in fisica può essere affrontato in due strategie principali:
- fisica teorica: usano le leggi della fisica per affinare le teorie e suggerire esperimenti, come hanno fatto Albert Einstein, Richard Feynman e Stephen Hawking. principali rami della fisica
- Fisica sperimentale : I fisici sperimentali progettano e conducono esperimenti, così come i fisici argentini Gabriela González e il fisico messicano Gerardo Herrera Corral.
5 le leggi della fisica che intervengono nella vostra vita quotidiana
Fisica, non importa quanto lontano, in cui la parola può sembrare, interviene nella nostra vita quotidiana molto più spesso di quanto possiamo immaginare. Ad esempio, il funzionamento di un frigorifero o di un ventilatore, la velocità della macchina o il motivo per cui un uovo si rompe quando cade a terra.
Pensavi che ciò che hai imparato a scuola non avesse alcuna applicazione pratica? Qui vi mostriamo 5 esempi di tutti i giorni in cui la fisica è messo in azione. Sei sicuro di essere sorpreso!
Le forze del principio azione-reazione
La terza legge di Newton dice che quando un corpo A esercita una forza su un altro corpo B, A esegue un’altra forza uguale ma nella direzione opposta. Questo spiega perché quando spingiamo qualcuno a cadere in piscina, il nostro corpo tende a fare lo stesso movimento ma nella direzione opposta. O quando saltiamo, il nostro corpo usa il terreno per spingerci. rami principali della fisica
Le palle non smettono mai di rotolare, anche in linea retta
La legge di inerzia afferma che se nessuna forza agisce su un corpo, rimarrà, indefinitamente, muovendosi in linea retta con velocità costante. Potremmo riferirlo a una palla che continua a rotolare in linea retta finché qualcuno non la ferma. Ora capisci cosa succede quando in una partita di basket, la palla va e la insegui senza fermarti. rami principali della fisica
Puoi essere un sognatore, ma i tuoi piedi toccheranno sempre terra
Potremmo dire che la gravità rappresenta il peso di un corpo e la forza fisica esercitata dalla massa dei corpi sul terreno è dovuta alla gravità. Questa variabile rallenta gli oggetti che vengono sollevati e accelera quelli che si muovono verso il basso. Influisce anche sul movimento perché rallenta o mette in movimento gli oggetti. E questo cade nel nostro giorno per giorno, come quando si decide di cucinare uova strapazzate e si aprono presto quando cadono a terra. i principali rami della fisica
Il cibo rimane freddo in frigorifero calore
Il passaggio di calore da un corpo freddo a uno caldo uno non si verifica spontaneamente; questo è specificato dal secondo principio della termodinamica (il ramo della fisica che studia l’interazione tra il calore e le altre forme di energia), ma la dichiarazione di Clausius aggiunto un cambiamento: “il passaggio di calore da un corpo freddo ad uno caldo, non è possibile senza il consumo di lavoro.”Per questo motivo, i frigoriferi utilizzano l’energia elettrica per creare calore e a sua volta trasferirlo per mantenere freschi i nostri prodotti attraverso trasformazioni termodinamiche. Hai immaginato che il tuo gelato preferito abbia ricevuto calore? Contraddittorio, giusto?
Il rapporto tra ciò che si spende per i biglietti del traffico e l’accelerazione
L’acceleratore è la leva che ci spinge ad aumentare la velocità della vettura anche se sappiamo che non dovremmo. Sperimentiamo spesso questa teoria ed è facile da capire. Se si guida a una velocità di 50 km / h e dopo circa 2.5 secondi il tachimetro passa a 120 km / h, si può dire che la velocità è cambiata di 70 km / h in un batter d’occhio. Questo è il cambiamento di velocità nel tempo trascorso, cioè l’accelerazione, ma che generalmente si calcola in dollari quando si ottiene una multa.
Ora sai che la fisica, come le altre scienze esatte, è molto vicina al nostro giorno per giorno, e non ce ne rendiamo nemmeno conto! principali rami della fisica