10 aplicações da física na vida cotidiana - Ciência - 2023

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Alguns aplicações de física na vida cotidiana, eles são numerosos. Algumas ferramentas médicas, como raios X por exemplo ou operações a laser, não seriam possíveis sem este ramo da ciência, assim como objetos mais cotidianos como telefones, televisores e quase todos os aparelhos eletrônicos.

Por outro lado, sem física, os aviões não podiam voar, os carros não podiam rolar e os edifícios não podiam ser construídos. Quase todas as coisas se relacionam com a física de uma forma ou de outra.

A física possui muitos campos de estudo cujas aplicações estão na vida cotidiana dos 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.

10 aplicações da física

1- Eletromagnetismo

Este campo da física estuda a força eletromagnética, um tipo de interação física que ocorre entre partículas carregadas eletricamente.

A força eletromagnética é geralmente exibida em campos eletromagnéticos, como campos elétricos, campos magnéticos e na 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.

Todos os equipamentos elétricos que usamos no dia a dia estão relacionados ao eletromagnetismo. De fornos de microondas, ventiladores elétricos e campainhas elétricas a despertadores.

2- Física atômica

Este campo estuda os átomos como um sistema isolado de elétrons e um núcleo atômico. Ele se preocupa principalmente com o arranjo ou localização dos elétrons ao redor do núcleo e o processo no qual esses arranjos mudam. Também inclui íons neutros e átomos.

O termo física atômica pode ser associado à energia nuclear e às armas nucleares, embora a física nuclear trate apenas dos núcleos dos átomos.

Geralmente, nos campos científicos, é considerado o contexto mais amplo entre os vários ramos; apenas os 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 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, imagem por ressonância magnética e microscópios eletrônicos. Também explica muitos fenômenos biológicos e físicos de energia.

A mecânica quântica tem tido muito sucesso em explicar muitas das características do universo. Geralmente é a única ferramenta para revelar os comportamentos individuais das partículas subatômicas que constituem todas as formas de matéria.

Também teve influência nas teorias das 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 são projetados com base na mecânica quântica; lasers, microchips, interruptores de luz, pen drives, computadores e outros equipamentos de telecomunicações.

Novos avanços no campo estão trabalhando para melhorar a criptografia quântica. Outro objetivo neste campo é o desenvolvimento de computadores quânticos; eles devem processar tarefas muito mais rápido do 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 viajando em diferentes velocidades podem ter diferentes perspectivas sobre o mesmo evento; no entanto, todas as observações estão corretas.

Essa teoria é aplicada em muitos aspectos da vida cotidiana. Os sistemas GPS dependem dele para funcionar, por exemplo.

Os eletroímãs também são possíveis graças à relatividade. Televisores mais antigos, ou sem tela de plasma, também funcionavam com um mecanismo baseado na relatividade.

5 - Lasers

O laser é um dispositivo que emite luz monocromática por meio de um processo de amplificação óptica baseado na emissão estimulada de prótons. Os princípios dos dispositivos a laser são baseados na mecânica quântica.

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 odontológicas são apenas alguns campos que também usam lasers.

Na indústria comercial, eles são usados para corte de materiais, perfuração e impressão; eles também são uma fonte de luz para projetores de cinema.

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 a mesma coisa que a física atômica, um campo que estuda o átomo inteiro e seus elétrons.

As descobertas na física nuclear levaram à sua aplicação em muitos campos. Esses campos incluem energia nuclear, armas nucleares, medicina nuclear, isótopos industriais e agrícolas, implantes de íons em materiais de engenharia e datação por radiocarbono.

7- Aerodinâmica

Este ramo da física estuda como o ar se comporta e a relação que ele tem quando um objeto passa por ele.

Sem ele, aviões, foguetes, carros ou pontes nunca poderiam ter sido projetados para sobreviver a furacões. Descobrir como se mover através de um fluido de forma rápida e eficaz é o trabalho da aerodinâmica.

O ar é um fluido e para passar por ele rapidamente, você precisa fazê-lo em um veículo longo e fino.

Dessa forma, você pode criar o mínimo de resistência possível para ir mais rápido. Da mesma forma que os humanos avançam no mar mais rápido se nadar horizontalmente; por esta razão, aviões e trens têm a forma de tubos.

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 a química teórica, a físico-química e a química.

Esse ramo da física mede propriedades de rotação e vibração do espectro das moléculas, as distâncias entre os núcleos das moléculas e 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.

Os objetos de estudo incluem 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 luminosidade, densidade, temperatura e composição química.

A astrofísica é um campo muito amplo, então os astrofísicos normalmente aplicam muitas disciplinas da física, como mecânica, eletromagnetismo, termodinâmica, mecânica quântica, relatividade, física nuclear, física de partículas, física atômica e física molecular.

Na prática, a pesquisa moderna envolve muito trabalho de física teórica e observacional. Algumas áreas de estudo que eles estão tentando determinar incluem as propriedades da matéria escura, buracos negros, se a viagem no tempo é possível, se podem se formar buracos de minhoca, se o multiverso existe e a origem e o destino do universo.

Os astrofísicos também estudam a formação e evolução do Sistema Solar, a formação de galáxias, os raios cósmicos e a física das partículas de astro.

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 da engenharia, especialmente em química pura, engenharia química e engenharia mecânica.

Seus campos de aplicação incluem termodinâmica biológica, termodinâmica de buraco negro, psicometria, termodinâmica quântica e termodinâmica estatística.

Referências

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