Durante os primeiros estágios do desenvolvimento científico, os sentidos humanos eram as principais fontes de informação usadas para observar os fenômenos naturais.  Assim, o campo da Física surgiu e foi dividido em vários ramos, cada um voltado para fenômenos relacionados a um sentido específico que era utilizado para sua observação.

 Atualmente a Física divide-se em diferentes ramos, cada um com sua importância e objeto de estudo específico. Os principais ramos da Física são: Mecânica, Termodinâmica, Oscilações e Ondas, Óptica, Eletromagnetismo e Física Moderna. 

RAMOS DA FÍSICA

 

 

 

 

 

 

Quais são os Ramos/ Divisões da Física?

 Mecânica

Mecânica – É o ramo da Física que estuda os fenómenos relacionados
com os movimentos dos corpos.

A Mecânica é o ramo que estuda o movimento e as forças que o
causam. Através da Mecânica, é possível entender como os objetos se movem e
como as forças operam sobre eles.

Assim, estamos tratando fenómenos mecânicos quando estudamos o
movimento de queda de um corpo, o movimento dos planetas, a colisão de dois
automóveis, etc.

A Mecânica é um dos ramos mais antigos da Física e suas leis foram
formuladas por Isaac Newton no século XVII. Ela é fundamental para o estudo de
muitos outros ramos da Física, como a Termodinâmica e a Óptica.

Existem três partes principais que subdividem a mecânica: Cinemática, Dinâmica e Estática.

 

 

Termodinâmica

A Termodinâmica é um ramo da Física que se dedica ao estudo de Fenómenos térmicos.

  Como resultado, as mudanças na temperatura de um objeto, o derretimento do gelo e a expansão de um
objeto aquecido são todos fenômenos que se enquadram nessa área de estudo.

A Termodinâmica é o ramo da Física que estuda o calor e sua relação com a energia. Através da Termodinâmica, é possível entender como a energia é flexível entre os sistemas e como ela pode ser transformada de uma forma para outra.

A Termodinâmica é essencial para a compreensão de muitos processos naturais, como a produção de energia em usinas termelétricas e o funcionamento dos motores a combustão interna. Ela também é importante para o estudo da Mecânica, pois muitos processos mecânicos envolvem a transferência de calor.

 

Oscilações e Ondas

Oscilações e Ondas – Neste ramo da Física estudam-se as propriedades das ondas que se propagam num meio material como, por exemplo, as ondas em uma corda ou na superfície da água. Também são estudados, aqui, neste ramo, os fenómenos sonoros, porque o som nada mais é do que um tipo de onda que se propaga em meios materiais.

Oscilações e Ondas estudam o movimento periódico e suas propriedades, como a amplitude, frequência e velocidade.

 

Óptica

 Óptica – É o ramo da Física que estuda os fenómenos relacionados com a luz. A formação da imagem dos
objectos num espelho, a formação da sombra, a separação da luz solar nas cores do arco-íris etc., são fenómenos ópticos ou simplesmente fenómenos relacionados com a luz.

A Óptica estuda a luz e sua interação com a matéria, incluindo a reflexão, refração e difração.

 

Electromagnetismo

 Eletromagnetismo – Neste
ramo da Física, incluem-se os fenómenos eléctricos e magnéticos. Desta maneira,
são estudadas: as atrações e repulsões entre os corpos eletrizados, o funcionamento
dos diversos aparelhos eletrodomésticos, as propriedades de um íman, a produção
de um relâmpago em uma tempestade, etc.

O Eletromagnetismo estuda as forças elétricas e magnéticas e suas inspirações com a matéria. O eletromagnetismo é uma área fundamental para a compreensão da eletricidade e da eletrônica, que são essenciais para muitas tecnologias modernas.

 

 

Física Moderna

Física Moderna –é a união dos avanços científicos ocorridos desde o final do século XIX, abrangendo o estudo da estrutura do átomo, do fenómeno da radioatividade, da teoria de relatividade de Einstein, comportamento de partículas com velocidades próximas ou iguais à da luz, etc. Ela estuda a teoria da relatividade restrita, a mecânica quântica, a Física Nuclear e outros sub-ramos da física.

 

Divisões da Física

A Física ainda é dividida em três (3) grandes Partes/Ramos que são: física clássica, física moderna e física aplicada. 

Estas grandes partes são subdivididos em subpartes/ sub-ramos de
acordo com o seu objeto de estudo.

Física clássica e seus sub-ramos

A física clássica é uma das principais áreas da física e é composta por diversos sub-ramos. 

Mecânica

A mecânica é a subparte da física clássica dedicada ao estudo do movimento e das forças que trabalham sobre os corpos. A mecânica clássica inclui subcampos que descrevem o comportamento de sólidos, gases e fluidos. Além disso, a mecânica clássica é uma das áreas mais antigas da física e é considerada a base para muitas outras áreas da física. Assim, a mecânica é fundamental para a compreensão do mundo físico que nos rodeia. 

Termodinâmica

A termodinâmica é o sub-ramo dedicado ao estudo das relações entre calor, temperatura e energia.

A termodinâmica é essencial para a compreensão de processos como transferência de calor, produção de energia e transformação de energia. Além disso, a termodinâmica é uma área importante para a engenharia e a tecnologia, pois muitos processos industriais e tecnológicos dependem da compreensão da termodinâmica. 

Eletromagnetismo

O eletromagnetismo é outro sub-ramo importante da física clássica que descreve como profundamente entre a eletricidade e o magnetismo. O eletromagnetismo é responsável por fenômenos como a eletricidade estática, o magnetismo e a luz. 

 

Física moderna e seus sub-ramos

 

 

Mecânica quântica

A mecânica quântica é
a base teórica da física moderna que explica a natureza e o comportamento da
matéria e da energia no nível atômico e subatômico. Ela estuda os sistemas
físicos que têm dimensões menores do que as que estamos acostumados a lidar no
dia a dia. Através da mecânica quântica, foram descobertas novas propriedades
da matéria que não eram previstas pela física clássica.

Relatividade

A relatividade é um sub-ramo da física moderna dedicada ao estudo da relação entre espaço, tempo, matéria e energia.

A teoria da relatividade especial, desenvolvida por Albert Einstein, descreve a física de objetos que se movem em altas velocidades próximas à velocidade da luz. A relatividade geral, por sua vez, lida com a força gravitacional e a curvatura do espaço-tempo.

Essas teorias revolucionaram a física e tiveram um impacto significativo no desenvolvimento de tecnologias modernas, como o GPS. 

 

Física nuclear

A física nuclear estuda os fenômenos físicos relacionados aos núcleos atômicos, como transições de energia, decaimento radioativo, fissão e fusão nuclear, entre outros. 

Física de partícula

A física de partícula é um sub-ramo importante da física moderna
que estuda as partículas que compõe a matéria e a radiação, bem como a
interação entre elas.

Através da física de partícula, foram descobertas novas partículas
e subpartículas, e foram feitas descobertas importantes sobre a natureza do
universo, como a existência do bóson de Higgs.

A física de partícula também tem aplicações práticas em áreas como
medicina, energia e tecnologia de informação.

 

Astrofísica

A astrofísica é responsável por
estudar o universo através da aplicação de leis e conceitos da física, com
objetos de estudo como estrelas, planetas, galáxias e outros corpos celestes.

 

Física aplicada e seus sub-ramos

Biofísica

A biofísica é uma área interdisciplinar que estuda sistemas biológicos utilizando princípios físicos. É uma ciência que se concentra na compreensão da estrutura e função dos sistemas biológicos, desde o nível molecular até o nível celular e além.

A biofísica é identificada pelo estudo da Biologia usando métodos científicos e princípios da Física.

 A biofísica é o estudo da matéria, espaço, energia e tempo que ocorrem em sistemas biológicos. A biofísica tem aplicações em muitas áreas, incluindo medicina, biotecnologia e pesquisa em saúde. 

 

Geofísica

A geofísica é a ciência que estuda as propriedades físicas e os processos físicos que ocorrem dentro da Terra e em regiões vizinhas do espaço.

A geofísica é pensada para a compreensão da estrutura, composição e dinâmica do planeta Terra, a partir da perspectiva da Física. A geofísica basicamente consiste na aplicação de princípios físicos para estudar a Terra e seus processos.

As propriedades gerais da Terra, leis de movimento e transformações são descritas por meio de quatro sensações básicas: gravitacional, eletromagnética, interação forte e interação fraca.

A geofísica é o estudo da estrutura, composição, propriedades físicas e processos dinâmicos da Terra. É diferente da Geologia, cujo estudo da Terra é mais voltado para a história e evolução da Terra. 

 

Ciência de materiais

A ciência dos materiais é uma área interdisciplinar que estuda as propriedades e aplicações de diferentes materiais.

A ciência dos materiais é uma ciência aplicada que se concentra em entender como as propriedades dos materiais podem ser usadas para criar novos produtos e tecnologias.

O engenheiro de materiais é responsável por estudar a estrutura, propriedades, aplicações e tecnologias de processamento de todos os materiais mencionados acima, que incluem metais, polímeros, cerâmicas e compostos. A seleção de materiais deve ser baseada em critérios científicos que bordem a estrutura interna e as propriedades do material para garantir que um produto seja seguro e eficiente.

A ciência dos materiais tem aplicações em muitas áreas, incluindo engenharia, eletrônica, medicina e tecnologia de materiais.

Em resumo, a física e seus ramos e sub-ramos têm sido fundamentais para o avanço da ciência e tecnologia, permitindo uma compreensão mais profunda do universo e do mundo ao nosso redor e para o desenvolvimento de novas tecnologias que transformam nossas vidas.