Exemplo de teoria física.
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A Física Teórica utiliza modelos matemáticos e conceitos físicos, juntos com técnicas de dedução como a lógica e a análise crítica com o objectivo de explicar de modo racional e prever os fenômenos físicos. É também o ramo da Física que tem por finalidade elaborar, aperfeiçoar e eventualmente corrigir uma determinada teoria física, transposta a uma linguagem matemática apropriada. A teoria assim formulada é alimentada por dados obtidos em experiências e, em contrapartida, oferece explicações para os dados existentes e prevê novos efeitos e fenómenos que possam ser testados experimentalmente, sendo assim submetida à falseabilidade.
Até ao Séc. XIX não existia realmente separação entre as físicas teórica e experimental. Em geral, os cientistas que se dedicavam à física faziam ou modelos matemáticos que permitiam entender os resultados das suas experiências, ou pequenas experiências que lhes permitiam corrigir os seus modelos matemáticos. É importante não esquecer que a física é uma ciência e por isso se baseia essencialmente na experiência. É por isso que apenas com a enorme sofisticação dos métodos matemáticos e laboratoriais que surge a partir do séc. XX e que obriga à especialização em uma ou outra destas áreas, que surge a necessidade de definir a física teórica