O objeto de estudo da Física-Matemática é o formalismo da lei física? É como se fosse a análise real da física? Qual a diferença entre um físico teórico e um físico-matemático? É possível fazer um tcc nessa linha ou ela é demasiado avençado?

A diferença é que o Físico Teórico elabora modelos (certamente matemáticos) que descrevam os fenômenos físicos da natureza, enquanto o Físico Matemático desenvolve esses modelos e os aplica, obtendo soluções deles nas mais variadas situações. Há uma grande superposições de trabalhos, geralmente um trabalhando, também, na área do outro. Em geral a mesma pessoa que seja um deles, também é o outro. Em nível de graduação é difícil desenvolver um trabalho, quer em Física Teórica, quer em Física Matemática, já que, em geral, requerem um aprofundamento em Física e Matemática maior do que o visto nesse nível. O que se pode é fazer um retrospecto do trabalho já realizado por algum cientista do passado, como, por exemplo, recuperar e apresentar o trabalho de Newton, Laplace, Lagrange, Hamilton, Maxwell, Boltzmann, De Broglie, Bohr, Schrödinger, Fermi, Einstein, Gödel ou outro, por exemplo.