Física clássica refere-se ao campo tradicional da física desenvolvido antes do desenvolvimento da mecânica quântica e da relatividade no século XX. Descreve fenômenos em escalas macroscópicas e cotidianas, onde os efeitos dos fenômenos quânticos e das velocidades relativísticas são insignificantes. A física clássica preocupa-se com o estudo da matéria e do seu movimento, com base nas leis da mecânica, da termodinâmica e do eletromagnetismo.
Os princípios fundamentais da física clássica podem ser resumidos da seguinte forma:
1.
Mecânica Newtoniana: - A mecânica clássica baseia-se nas leis do movimento de Newton, que descrevem como os objetos se movem sob a influência de forças externas.
- Essas leis incluem a primeira lei de Newton (lei da inércia), a segunda lei (força é igual à massa vezes a aceleração) e a terceira lei (ação-reação).
2.
Termodinâmica: - A termodinâmica clássica trata do comportamento da energia térmica, temperatura, entropia e transferência de calor.
- Os princípios fundamentais incluem as leis da termodinâmica, que descrevem a conservação de energia, a direção do fluxo de calor e as limitações da conversão de energia.
3.
Eletromagnetismo: - O eletromagnetismo clássico estuda as interações entre cargas elétricas e campos magnéticos.
- Inclui os princípios da eletrostática, magnetostática e eletromagnetismo, conforme descritos pela lei de Gauss, lei de Ampere, lei de Faraday e lei de Lenz.
4.
Óptica: - A óptica clássica cobre o comportamento da luz, incluindo a sua reflexão, refração, dispersão, interferência e difração.
- Conceitos importantes incluem a dualidade onda-partícula da luz, o princípio de Huygens e as leis de reflexão e refração.
5.
Acústica: - A acústica clássica estuda o comportamento das ondas sonoras, incluindo a sua propagação, reflexão, absorção e interferência.
- Os princípios da acústica envolvem equações de onda, ressonância e efeito Doppler.
Essas teorias clássicas da física descreveram e previram com sucesso o comportamento dos sistemas na vida cotidiana, bem como em vários campos da ciência e da engenharia. Eles fornecem a base para a nossa compreensão de muitos fenômenos naturais e aplicações tecnológicas, como engenharia mecânica, engenharia civil, óptica e acústica.
Embora a física clássica continue a ser essencial em muitas áreas, o desenvolvimento da mecânica quântica e da relatividade no século XX expandiu a nossa compreensão do universo em escalas muito pequenas (nível quântico) e em altas velocidades (velocidades relativísticas). Para estas condições extremas, os princípios da física clássica já não são suficientes, e a mecânica quântica e a relatividade fornecem descrições mais precisas dos fenómenos.