10 aplicações essenciais da física na vida quotidiana
O ramo de física tem muitas aplicações na vida cotidiana. Algumas ferramentas médicas, como raios X, por exemplo, ou operações a laser, não seriam possíveis sem ela, assim como objetos mais cotidianos, como telefones, televisões e quase todos os dispositivos eletrônicos.
Por outro lado, sem a física, os aviões também não podiam voar, os carros não podiam rolar e os prédios não podiam ser construídos. Quase todas as coisas se relacionam com a física de uma forma ou de outra.
A física tem muitos campos de estudo cujas aplicações estão no cotidiano dos seres humanos. Os mais comuns são astrofísica, biofísica, física molecular, eletrônica, física de partículas e relatividade, entre outros.
A física é a ciência natural que envolve o estudo da matéria e seus movimentos e comportamentos através do espaço e do tempo.
Ele também estuda conceitos relacionados, como energia e força. É um dos ramos mais fundamentais das disciplinas da ciência; O maior objetivo da física é entender como o universo se comporta.
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10 aplicações extraordinárias de física
1- Eletromagnetismo
Este campo da física estuda a força eletromagnética, um tipo de interação física que ocorre entre partículas eletricamente carregadas.
A força eletromagnética é geralmente exibida em campos eletromagnéticos, como campos elétricos, campos magnéticos e luz. É uma das quatro interações fundamentais da natureza.
A força eletromagnética desempenha um grande papel na determinação das propriedades internas da maioria dos objetos usados na vida diária.
A matéria comum toma sua forma como resultado de forças intermoleculares entre átomos individuais e moléculas na matéria, sendo uma manifestação da força eletromagnética.
As implicações teóricas do eletromagnetismo levaram ao desenvolvimento da relatividade espacial por Albert Einstein em 1905.
Todo o equipamento elétrico que usamos no dia a dia está relacionado ao eletromagnetismo. De fornos de microondas, ventiladores elétricos e sinos elétricos para despertadores.
2- Física atômica
Este campo estuda os átomos como um sistema isolado de elétrons e um núcleo atômico. Preocupa-se principalmente com o arranjo ou localização dos elétrons ao redor do núcleo e o processo no qual esses arranjos mudam. Também inclui íons e átomos neutros.
O termo física atômica pode estar associado à energia nuclear e às armas nucleares, embora a física nuclear lide apenas com o núcleo dos átomos.
Geralmente nos campos científicos o contexto mais amplo entre várias filiais é considerado; apenas estudos científicos são tão específicos.
3- Mecânica Quântica
A teoria quântica, reconcebida em 1920, é a base teórica da física moderna que explica a natureza e o comportamento da matéria e da energia em um nível atômico e subatômico. Este campo é chamado de física quântica ou mecânica quântica.
As aplicações da teoria quântica incluem química quântica, ímãs supercondutores, lasers, microprocessadores, ressonância magnética e microscópios eletrônicos. Também explica muitos fenômenos biológicos e físicos de energia.
A mecânica quântica tem sido muito bem sucedida em explicar muitas das características do universo. Geralmente é a única ferramenta para revelar os comportamentos individuais das partículas subatômicas que compõem todas as formas de matéria.
Ele também teve influência nas teorias de cordas, candidatas a uma Teoria de Tudo. Muitos aspectos da tecnologia operam em níveis onde os efeitos quânticos são significativos.
Um grande número de dispositivos eletrônicos é projetado com bases em mecânica quântica; lasers, microchips, interruptores de luz, pen drives, computadores e outros equipamentos de telecomunicaes.
Novos avanços no campo estão trabalhando para melhorar a criptografia quântica. Outro objetivo deste campo é o desenvolvimento de computadores quânticos; espera-se que processem tarefas muito mais rapidamente que os computadores clássicos.
4- Teoria da Relatividade
Em sua teoria da relatividade, Einstein determinou que as leis da física são as mesmas para todos os observadores. Ele também determinou que a velocidade da luz é a mesma, independentemente da velocidade com que o observador viaja.
Um dos efeitos dessa teoria é que diferentes observadores que viajam em velocidades diferentes podem ter diferentes perspectivas do mesmo evento; no entanto, todas as observações estão corretas.
Essa teoria é aplicada em muitos aspectos da vida cotidiana. Sistemas GPS dependem disso para funcionar, por exemplo.
Eletroímãs também são possíveis graças à relatividade. Os televisores antigos, ou aqueles que não possuem telas de plasma, também trabalhavam com um mecanismo baseado na relatividade.
5- Lasers
Um laser é um dispositivo que emite luz monocromática através de um processo de amplificação óptica baseado na emissão estimulada de prótons. Os princípios dos dispositivos a laser são baseados em mecânica quântica.
Os dispositivos com lasers têm muitas aplicações nas áreas de ciência, militar, medicina e também na área comercial.
Fotoquímica, scanners a laser, fusão nuclear, microscópios, cirurgia estética, cirurgia ocular e operações dentárias são apenas alguns campos que também usam lasers.
Na indústria comercial, eles são usados para cortar materiais, perfurar e imprimir; Eles também são uma fonte de luz para projetores de filmes.
6- Física Nuclear
A física nuclear é o campo da física que estuda os núcleos dos átomos, seus constituintes e interações.
Outras formas de matéria nuclear também são estudadas. A física nuclear não é o mesmo que a física atômica, o campo que estuda o átomo completo e seus elétrons.
Descobertas em física nuclear levaram à sua aplicação em muitos campos. Esses campos incluem energia nuclear, armas nucleares, medicina nuclear, isótopos industriais e agricultores, implantes iônicos em materiais de engenharia e datação por radiocarbono.
7- Aerodinâmica
Este ramo da física estuda como o ar se comporta e o relacionamento que ele tem quando um objeto o atravessa.
Sem isso, você nunca poderia ter projetado aviões, foguetes, carros ou pontes que sobrevivessem a furacões. Descobrir como se mover através de um fluido de forma rápida e eficaz é a tarefa da aerodinâmica.
O ar é um fluido e para passar rapidamente através dele, é necessário fazê-lo em um veículo longo e fino.
Desta forma, você pode criar a menor resistência possível para ir mais rápido. Da mesma maneira que os humanos avançam no mar mais rapidamente se nadam horizontalmente; Por essa razão, aviões e trens são em forma de tubo.
8- Física Molecular
A física molecular é o estudo das propriedades físicas das moléculas, as ligações químicas entre os átomos e a dinâmica molecular.
Suas técnicas experimentais mais importantes são os diferentes tipos de espectroscopia. Este campo está intimamente ligado à física atômica e tem muitas coisas em comum com química teórica, química física e química.
Este ramo de propriedades físicas medido espectro de rotação e vibracional de moléculas, as distâncias entre os núcleos das moléculas e as suas propriedades, entre outras coisas.
9- Astrofísica
Este ramo da astronomia combina os princípios da física e da química para descobrir a natureza dos corpos celestes em vez de suas posições ou movimentos no espaço.
Entre os objetos de estudo estão o sol, outras estrelas, galáxias, planetas extra-solares e o fundo cósmico intergaláctico.
Suas emissões são examinadas em todas as partes do espectro eletromagnético e as propriedades examinadas incluem brilho, densidade, temperatura e composição química.
Astrofísica é um campo largo, de modo astrophysical tipicamente aplicar muitas áreas da física e mecânica, electromagnetismo, termodinâmica, mecânica quântica, relatividade, física nuclear, física de partículas, física nuclear e Física Molecular
Na prática, a pesquisa moderna envolve muito trabalho de física observacional e teórica. Algumas áreas de estudo que eles estão tentando determinar incluem as propriedades da matéria escura, buracos negros, se a viagem no tempo for possível, se buracos de minhoca podem ser formados, se o multiverso existe e a origem e o destino do universo.
Astrophysicists também estudar a formação e evolução do sistema solar, formação de galáxias, raios cósmicos e física astro-partícula.
10- Termodinâmica
Este campo da física lida com calor e temperatura e sua relação com energia e trabalho. O comportamento dessas qualidades está sujeito às quatro leis da termodinâmica.
A termodinâmica é aplicada em muitos ramos da ciência e engenharia, especialmente em química pura, engenharia química e engenharia mecânica.
Seus campos de aplicação incluem termodinâmica biológicos, termodinâmica de buracos negros, psicometria, termodinâmica quântica e termodinâmica estatística.
Referências
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