Fisika adalah ilmu eksakta, teoretis dan eksperimental yang mempelajari sifat-sifat materi, energi, waktu dan ruang serta interaksi di antara keduanya. Carilah keakuratan dan ketepatan dalam kesimpulan mereka dan ini dapat diverifikasi melalui eksperimen.
Ia menjelaskan fenomena alam melalui hukum, tidak termasuk yang mengubah struktur molekul benda. Ini terkait erat dengan matematika, itu bergantung padanya untuk mengungkapkan studi tentang realitas yang menempati Anda. Di sisi lain, itu termasuk di dalam
bidang studi kimia, biologi dan elektronika, selain menjelaskan fenomena mereka.
Fisika mempelajari fenomena materi yang mendasarkan teorinya pada mekanika klasik dari mana ia mempelajari hukum yang mengatur gerak, pada elektrodinamika klasik untuk studi muatan elektromagnetik, pada termodinamika untuk mempelajari panas dan bentuk energi., Dalam mekanika kuantum yang mempelajari tentang panas dan bentuk energi. mempelajari alam pada skala ruang kecil dan dalam statistik untuk mempelajari frekuensi dan probabilitas terjadinya fenomena fisik.
Cabang fisika klasik
Fisika, untuk studi tentang realitas, dibagi menjadi tiga cabang besar yang memungkinkan Anda mempelajari fenomena alam dari aspek realitas tertentu, yaitu:
- Fisika klasik
- Fisika modern dan
- Fisika kontemporer.
Apa yang dianggap fisika klasik?
Fisika klasik terdiri dari studi dan teori sebelum munculnya mekanika kuantum. Ini juga disebut fisika Newtonian karena mengandalkan hukum Newton berkaitan dengan gerakan di atas benda.
Fisika Klasik mempelajari fenomena yang memiliki kecepatan lebih kecil dari kecepatan cahaya dan skala spasialnya lebih kecil dari ukuran atom dan molekul.
Fisika klasik terdiri dari disiplin ilmu berikut:
Mekanika klasik:
Ilmu yang mempelajari hukum gerak Newton, mengacu pada perilaku benda fisik yang sangat kecil saat diam dan pada kecepatan rendah dalam kaitannya dengan kecepatan cahaya.
Mekanika klasik dan fisika klasik pada umumnya didasarkan pada hukum Newton, khususnya pada mengacu pada pergerakan benda-benda di alam semesta.
Termodinamika:
Ini adalah ilmu yang bertanggung jawab untuk mendeskripsikan keadaan kesetimbangan termodinamika pada tingkat makroskopis. Termodinamika bertanggung jawab untuk mempelajari interaksi antara panas dan bentuk energi lainnya. Variabel yang dia gunakan untuk menggambarkan situasi yang berbeda adalah suhu, tekanan, volume, dan jumlah mol.
Itu dipahami oleh kesetimbangan termal keadaan di mana suhu dua benda sama, dengan suhu awal yang berbeda dan setelah suhu disamakan, aliran panas ditangguhkan, kedua benda mencapai kesetimbangan termal yang disebutkan di atas.
Sebagai contoh kita menggunakan termometer, alat yang menentukan suhunya sendiri. Jadi untuk mengetahui suhu benda atau zat lain, keduanya berada pada kesetimbangan termal. Mengetahui bahwa dalam kesetimbangan termal baik benda maupun termometer memiliki suhu yang sama, suhu yang ditunjukkan oleh termometer juga akan menjadi suhu benda yang dibandingkan.
Studi tentang reaksi sistem terhadap perubahan lingkungannya berguna dalam berbagai cabang sains dan teknik… Berikut adalah beberapa aplikasi termodinamika:
Di bidang teknik material yang mereka jalankan perpindahan panas dan energi hingga bahan baku untuk pembuatan bahan baru. Sebagai contoh, kami memiliki proses pembakaran suhu tinggi dari potongan keramik yang sifat akhirnya akan bergantung secara tepat pada suhu yang dikenakan.
Pada tingkat industri kami memiliki proses pasteurisasi dan pembuatan keju dan mentega melalui perpindahan panas. Dalam industri baja, berbagai jenis baja diperoleh dengan menggabungkan berbagai zat dalam tungku bersuhu sangat tinggi.
Elektromagnetisme:
Fenomena listrik dan magnet dipelajari dan disatukan dalam satu teori melalui elektromagnetisme. Michael Faraday dan James Clerk MaxwelDia adalah eksponen pertama dari yayasannya.
Elektromagnetisme didasarkan pada empat persamaan diferensial vektor Maxwell, yang menghubungkan medan listrik dan magnet dengan sumber materialnya masing-masing.
Teori elektromagnetik meliputi arus listrik, polarisasi listrik, dan polarisasi magnet. Fenomena fisika makroskopis yang melibatkan muatan listrik saat diam dan bergerak serta pengaruh medan listrik dan magnet pada zat cair, padat, dan gas merupakan objek deskripsi elektromagnetisme.
Contoh penggunaan elektromagnetisme dibuktikan di motor listrik dan generator, yang merupakan perangkat yang digunakan untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik atau sebaliknya.
Generator, alternator atau dinamo adalah nama yang diberikan untuk perangkat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Motor adalah perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.
Sebagai contoh elektromagnetisme kami memiliki kompas. Pergerakan jarum didasarkan pada prinsip magnet kutub bumi dan prinsip kelistrikan karena interaksi dan gesekan yang ditimbulkannya.
Optiknya:
Pembangkitan radiasi elektromagnetik, sifat-sifatnya, dan interaksinya dengan materi, terutama manipulasi dan kontrolnya, adalah yang dipelajari oleh optik fisik.
Cahaya adalah kisaran panjang gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia dan optiklah yang bertanggung jawab untuk studinya. Itu berorientasi pada penemuan dan penerapan fenomena baru. Berdasarkan itu, para peneliti menggunakan dan mengembangkan sumber cahaya di seluruh spektrum elektromagnetik.
Optik berdampak pada instrumentasi, komunikasi, dan metrologi.
Akustik:
Akustik adalah cabang fisika yang mempelajari tentang gelombang mekanis yang dirambatkan melalui materi dalam setiap keadaannya (padat, cair atau gas) melalui model fisik dan matematika.
Akustik mempelajari segala sesuatu tentang produksi, transmisi, penyimpanan, persepsi atau reproduksi suara. Teknik akustik berkaitan dengan aplikasi teknologi akustik.
Sebagai contoh fisika akustik yang dapat kami kutip:
1. Perangkat elektronik membuat komunikasi lebih efektif.
2. Di bidang kedokteran sudah efektif dalam membuat gambar
dari tubuh manusia dengan USG.
3. Mikrofon
Dinamika fluida:
Mekanika fluida adalah sub-cabang dari mekanika kontinum yang mempelajari tentang pergerakan fluida (zat cair dan gas) dan gaya-gaya yang menyebabkannya.
Dalam bidang kimia, sipil, teknik industri, aeronautika, meteorologi, pembuatan kapal, dan oseanografi, intervensi mekanika fluida sangat penting.
Fisika modern
Cabang ini, juga disebut fisika kuantum, dimulai pada awal abad ke-XNUMX. Dengan usulan fisikawan Jerman Max Planck (1858-1947) yang menjelaskan bahwa radiasi benda gelap diukur dengan cahaya. Ini didasarkan pada teori kuantum yang muncul pada tahun 1900 dan teori relativitas pada tahun 1905.
Albert Einstein, pada tahun 1905 memperkuat teori kuantum dan pada tahun 1920 disebut mekanika kuantum sebagai cabang ilmu fisika. Ini berkaitan dengan fenomena yang terjadi pada kecepatan yang mendekati cahaya, atau yang skala spasialnya berada pada urutan atom dan molekul.
Pelajari karakteristik, perilaku dan radiasi partikel pada tingkat atom dan subatomik. Mekanika kuantum bersama dengan Teori Relativitas membentuk apa yang sekarang kita sebut fisika modern.
Fisika kontemporer
Permulaannya terletak pada akhir abad ke-XNUMX dan permulaan abad ke-XNUMX, artinya kita hidup di era fisika kontemporer. Fisika kontemporer berurusan dengan mempelajari kompleksitas alam, fenomena pada skala nanoscopic, dan proses di luar kesetimbangan termodinamika. Ini adalah teori kekacauan dan turbulensi.