A więc, jak mówią, od elementarnego do złożonego. Zacznijmy od wzorów kinetycznych:
Pamiętajmy także o ruchu po okręgu:
Powoli, ale pewnie przeszliśmy do bardziej złożonego tematu – dynamiki:
Po dynamice można przejść do statyki, czyli do warunków równowagi ciał względem osi obrotu:
Po statyce możemy rozważyć hydrostatykę:
Kim bylibyśmy bez tematu „Praca, energia i moc”. Jest podstawą wielu ciekawych, choć trudnych zadań. Dlatego nie można obejść się tutaj bez formuł:
Podstawowe wzory termodynamiki i fizyki molekularnej
Ostatnim tematem mechaniki są „Oscylacje i fale”:
Teraz możemy spokojnie przejść do fizyki molekularnej:
Podstawowe wzory na energię elektryczną
Dla wielu uczniów temat elektryczności jest trudniejszy niż temat termodynamiki, ale jest nie mniej ważny. Zacznijmy więc od elektrostatyki:
Przejdźmy do prądu stałego:
Indukcja elektromagnetyczna jest również ważnym tematem wiedzy i zrozumienia fizyki. Oczywiście potrzebne są formuły na ten temat:
I oczywiście, gdzie bylibyśmy bez oscylacji elektromagnetycznych:
Podstawowe wzory fizyki optycznej
Przejdźmy do kolejnej części fizyki – optyki. Oto 8 podstawowych formuł, które musisz znać. Zapewniamy, że problemy z optyką są częste:
Podstawowe wzory elementów teorii względności
Ostatnia rzecz, którą musisz wiedzieć przed egzaminem. Problemy na ten temat pojawiają się rzadziej niż poprzednie, ale są:
Podstawowe wzory kwantów światła
Wzory te muszą być często stosowane ze względu na wiele problemów związanych z tematem „Kwanty światła”. Przyjrzyjmy się im zatem:
Możemy tu zakończyć. Oczywiście w fizyce wciąż istnieje ogromna liczba formuł, ale tak naprawdę ich nie potrzebujesz.
Były to podstawowe formuły fizyki
W artykule przygotowaliśmy 50 formuł, które będą potrzebne na egzaminie w 99 przypadkach na 100.
Rada: Wydrukuj wszystkie wzory i zabierz je ze sobą. Podczas pisania będziesz w jakiś sposób patrzył na formuły, zapamiętując je. Dodatkowo mając w kieszeni podstawowe wzory z fizyki, będziesz czuł się na egzaminie dużo pewniej niż bez nich.
Mamy nadzieję, że spodobał Ci się wybór formuł!
P.S. Czy 50 wzorów z fizyki Ci wystarczy, czy artykuł wymaga uzupełnienia? Napisz w komentarzach.
Ponad 50 podstawowych formuł w fizyce z objaśnieniami aktualizacja: 22 listopada 2019 r. przez: Artykuły naukowe.Ru
Ściągawka ze wzorami z fizyki do egzaminu państwowego Unified State Exam
i więcej (mogą być potrzebne w klasach 7, 8, 9, 10 i 11).
Po pierwsze zdjęcie, które można wydrukować w kompaktowej formie.
Mechanika
- Ciśnienie P=F/S
- Gęstość ρ=m/V
- Ciśnienie na głębokości cieczy P=ρ∙g∙h
- Ciężar Ft=mg
- 5. Siła Archimedesa Fa=ρ f ∙g∙Vt
- Równanie ruchu dla ruchu jednostajnie przyspieszonego
X=X 0 + υ 0 ∙t+(a∙t 2)/2 S=( υ 2 -υ 0 2) /2a S=( υ +υ 0) ∙t /2
- Równanie prędkości dla ruchu jednostajnie przyspieszonego υ =υ 0 +a∙t
- Przyspieszenie a=( υ -υ 0)/t
- Prędkość kołowa υ =2πR/T
- Przyspieszenie dośrodkowe a= υ 2/R
- Zależność okresu od częstotliwości ν=1/T=ω/2π
- II prawo Newtona F=ma
- Prawo Hooke’a Fy=-kx
- Prawo grawitacji F=G∙M∙m/R 2
- Masa ciała poruszającego się z przyspieszeniem a P=m(g+a)
- Masa ciała poruszającego się z przyspieszeniem а↓ Р=m(g-a)
- Siła tarcia Ftr=µN
- Pęd ciała p=m υ
- Impuls siły Ft=∆p
- Moment siły M=F∙ℓ
- Energia potencjalna ciała uniesionego nad ziemię Ep=mgh
- Energia potencjalna ciała odkształconego sprężyście Ep=kx 2 /2
- Energia kinetyczna ciała Ek=m υ 2 /2
- Praca A=F∙S∙cosα
- Moc N=A/t=F∙ υ
- Sprawność η=Ap/Az
- Okres oscylacji wahadła matematycznego T=2π√ℓ/g
- Okres oscylacji wahadła sprężystego T=2 π √m/k
- Równanie drgań harmonicznych Х=Хmax∙cos ωt
- Zależność pomiędzy długością fali, jej prędkością i okresem λ= υ T
Fizyka molekularna i termodynamika
- Ilość substancji ν=N/Na
- Masa molowa M=m/ν
- Poślubić. krewny. energia jednoatomowych cząsteczek gazu Ek=3/2∙kT
- Podstawowe równanie MKT P=nkT=1/3nm 0 υ 2
- Prawo Gay-Lussaca (proces izobaryczny) V/T = const
- Prawo Charlesa (proces izochoryczny) P/T = stała
- Wilgotność względna φ=P/P 0 ∙100%
- Wewnętrzne ideał energetyczny. gaz jednoatomowy U=3/2∙M/µ∙RT
- Praca z gazem A=P∙ΔV
- Prawo Boyle’a–Mariotte’a (proces izotermiczny) PV=const
- Ilość ciepła podczas ogrzewania Q=Cm(T 2 -T 1)
- Ilość ciepła podczas topienia Q=λm
- Ilość ciepła podczas parowania Q=Lm
- Ilość ciepła powstająca podczas spalania paliwa Q=qm
- Równanie stanu gazu doskonałego PV=m/M∙RT
- Pierwsza zasada termodynamiki ΔU=A+Q
- Sprawność silników cieplnych η= (Q 1 - Q 2)/ Q 1
- Wydajność jest idealna. silniki (cykl Carnota) η= (T 1 - T 2)/ T 1
Elektrostatyka i elektrodynamika - wzory w fizyce
- Prawo Coulomba F=k∙q 1 ∙q 2 /R 2
- Natężenie pola elektrycznego E=F/q
- Napięcie elektryczne pole ładunku punktowego E=k∙q/R 2
- Gęstość ładunku powierzchniowego σ = q/S
- Napięcie elektryczne pola nieskończonej płaszczyzny E=2πkσ
- Stała dielektryczna ε=E 0 /E
- Energia potencjalna oddziaływania. ładunki W= k∙q 1 q 2 /R
- Potencjał φ=W/q
- Potencjał ładunku punktowego φ=k∙q/R
- Napięcie U=A/q
- Dla jednorodnego pola elektrycznego U=E∙d
- Pojemność elektryczna C=q/U
- Pojemność elektryczna kondensatora płaskiego C=S∙ ε ∙ε 0 /d
- Energia naładowanego kondensatora W=qU/2=q²/2С=CU²/2
- Siła prądu I=q/t
- Rezystancja przewodu R=ρ∙ℓ/S
- Prawo Ohma dla odcinka obwodu I=U/R
- Prawa ostatniego. połączenia I 1 =I 2 =I, U 1 +U 2 =U, R 1 +R 2 =R
- Prawa równoległe. połączenie U 1 =U 2 =U, Ja 1 +I 2 =I, 1/R 1 +1/R 2 =1/R
- Moc prądu elektrycznego P=I∙U
- Prawo Joule’a-Lenza Q=I 2 Rt
- Prawo Ohma dla pełnego obwodu I=ε/(R+r)
- Prąd zwarciowy (R=0) I=ε/r
- Wektor indukcji magnetycznej B=Fmax/ℓ∙I
- Moc amperowa Fa=IBℓsin α
- Siła Lorentza Fl=Bqυsin α
- Strumień magnetyczny Ф=BSсos α Ф=LI
- Prawo indukcji elektromagnetycznej Ei=ΔФ/Δt
- Indukcja emf w poruszającym się przewodniku Ei=ℓ υ sinα
- Samoindukcja pola elektromagnetycznego Esi=-L∙ΔI/Δt
- Energia pola magnetycznego cewki Wm=LI 2 /2
- Okres oscylacji nr. obwód T=2π ∙√LC
- Reaktancja indukcyjna X L =ωL=2πLν
- Pojemność Xc=1/ωC
- Wartość skuteczna prądu Id=Imax/√2,
- Efektywna wartość napięcia Uд=Umax/√2
- Impedancja Z=√(Xc-X L) 2 +R 2
Optyka
- Prawo załamania światła n 21 = n 2 /n 1 = υ 1 / υ 2
- Współczynnik załamania światła n 21 =sin α/sin γ
- Formuła cienkiej soczewki 1/F=1/d + 1/f
- Moc optyczna obiektywu D=1/F
- maksymalne zakłócenia: Δd=kλ,
- minimalne zakłócenia: Δd=(2k+1)λ/2
- Siatka różniczkowa d∙sin φ=k λ
Fizyka kwantowa
- Wzór Einsteina na efekt fotoelektryczny hν=Aout+Ek, Ek=U z e
- Czerwona ramka efektu fotoelektrycznego ν k = Aout/h
- Pęd fotonu P=mc=h/ λ=E/s
Fizyka jądra atomowego
Sesja się zbliża i czas przejść od teorii do praktyki. W weekend usiedliśmy i pomyśleliśmy, że wielu uczniów skorzystałoby z posiadania zbioru podstawowych wzorów fizycznych na wyciągnięcie ręki. Suche formuły z wyjaśnieniem: krótkie, zwięzłe, nic zbędnego. Wiesz, bardzo przydatna rzecz przy rozwiązywaniu problemów. A na egzaminie, kiedy dokładnie to, co zapamiętałeś poprzedniego dnia, mogłoby „wyskoczyć ci z głowy”, taki wybór przyda się znakomicie.
Najwięcej problemów zadawanych jest zazwyczaj w trzech najpopularniejszych działach fizyki. Ten Mechanika, termodynamika I Fizyka molekularna, Elektryczność. Weźmy je!
Podstawowe wzory z fizyki, dynamiki, kinematyki, statyki
Zacznijmy od najprostszego. Stary, dobry, ulubiony prosty i jednolity ruch.
Wzory kinematyczne:
Nie zapominajmy oczywiście o ruchu po okręgu, a potem przejdziemy do dynamiki i praw Newtona.
Po dynamice czas zająć się warunkami równowagi ciał i cieczy, tj. statyka i hydrostatyka
Teraz przedstawiamy podstawowe wzory na temat „Praca i energia”. Gdzie byśmy byli bez nich?
Podstawowe wzory fizyki molekularnej i termodynamiki
Zakończmy część mechaniki wzorami na drgania i fale i przejdźmy do fizyki molekularnej i termodynamiki.
Współczynnik wydajności, prawo Gay-Lussaca, równanie Clapeyrona-Mendelejewa - wszystkie te bliskie sercu formuły zebrano poniżej.
Przy okazji! Dla wszystkich naszych czytelników dostępna jest teraz zniżka 10% NA .
Podstawowe wzory w fizyce: elektryczność
Czas przejść do elektryczności, choć jest ona mniej popularna niż termodynamika. Zacznijmy od elektrostatyki.
I w rytm bębna kończymy wzorami na prawo Ohma, indukcję elektromagnetyczną i oscylacje elektromagnetyczne.
To wszystko. Można oczywiście przytoczyć całą górę formuł, ale to nie ma sensu. Gdy formuł jest za dużo, łatwo można się pogubić, a nawet roztopić mózg. Mamy nadzieję, że nasza ściągawka z podstawowymi formułami fizycznymi pomoże Ci szybciej i skuteczniej rozwiązywać ulubione problemy. A jeśli chcesz coś wyjaśnić lub nie znalazłeś odpowiedniego przepisu: zapytaj ekspertów obsługa studentów. Nasi autorzy mają w głowie setki receptur i rozwiązują problemy jak orzechy. Skontaktuj się z nami, a już wkrótce każde zadanie będzie należeć do Ciebie.
Kinematyka
Ścieżka o ruchu jednostajnym:
Poruszający S(odległość w linii prostej między punktem początkowym i końcowym ruchu) jest zwykle wyznaczana na podstawie rozważań geometrycznych. Współrzędna podczas ruchu jednostajnie prostoliniowego zmienia się zgodnie z prawem (podobne równania uzyskuje się dla pozostałych osi współrzędnych):
Średnia prędkość jazdy:
Średnia prędkość poruszania się:
Wyrażając prędkość końcową z powyższego wzoru, otrzymujemy bardziej powszechną postać poprzedniego wzoru, który teraz wyraża zależność prędkości od czasu dla ruchu jednostajnie przyspieszonego:
Prędkość średnia dla ruchu jednostajnie przyspieszonego:
Przemieszczenie podczas ruchu liniowego równomiernie przyspieszonego można obliczyć za pomocą kilku wzorów:
Współrzędna dla ruchu jednostajnie przyspieszonego zmiany zgodnie z prawem:
Rzut prędkości w ruchu jednostajnie przyspieszonym zmienia się zgodnie z następującą ustawą:
Prędkość, z jaką spadnie ciało spadające z wysokości H bez prędkości początkowej:
Czas upadku ciała z wysokości H bez prędkości początkowej:
Maksymalna wysokość, na jaką wzniesie się ciało rzucone pionowo w górę z prędkością początkową w 0, czas potrzebny temu ciału na wzniesienie się na maksymalną wysokość oraz całkowity czas lotu (przed powrotem do punktu startu):
Czas upadku ciała podczas poziomego rzutu z wysokości H można znaleźć według wzoru:
Zasięg lotu ciała przy rzucie poziomym z wysokości H:
Pełna prędkość w dowolnym momencie z rzutem poziomym i kątem nachylenia prędkości do horyzontu:
Maksymalna wysokość podnoszenia przy rzucaniu pod kątem do poziomu (w stosunku do poziomu początkowego):
Czas wznieść się na maksymalną wysokość przy rzucie pod kątem do poziomu:
Zasięg i całkowity czas lotu ciała rzuconego pod kątem do horyzontu (pod warunkiem, że lot zakończy się na tej samej wysokości, z której się rozpoczął, czyli ciało zostało rzucone np. z ziemi na ziemię):
Wyznaczanie okresu obrotu dla ruchu jednostajnego po okręgu:
Wyznaczanie prędkości obrotowej dla ruchu jednostajnego po okręgu:
Zależność między okresem a częstotliwością:
Prędkość liniową dla ruchu jednostajnego po okręgu można wyznaczyć korzystając ze wzorów:
Prędkość kątowa obrotu podczas ruchu jednostajnego po okręgu:
Zależność prędkości liniowej od prędkości kątowej wyrażone wzorem:
Zależność między kątem obrotu a torem ruchu jednostajnego po okręgu o promieniu R(w rzeczywistości jest to po prostu wzór na długość łuku z geometrii):
Przyspieszenie dośrodkowe oblicza się za pomocą jednego ze wzorów:
Dynamika
Drugie prawo Newtona:
Tutaj: F- siła wypadkowa, która jest równa sumie wszystkich sił działających na ciało:
Drugie prawo Newtona w rzutach na oś(jest to najczęściej stosowana w praktyce forma zapisu):
Trzecie prawo Newtona (siła akcji równa się sile reakcji):
Wytrzymałość elastyczna:
Ogólny współczynnik sztywności połączonych równolegle sprężyn wynosi:
Całkowity współczynnik sztywności sprężyn połączonych szeregowo wynosi:
Siła tarcia ślizgowego (lub maksymalna wartość siły tarcia statycznego):
Prawo powszechnego ciążenia:
Jeśli weźmiemy pod uwagę ciało na powierzchni planety i wprowadzimy następujący zapis:
Gdzie: G jest przyspieszeniem swobodnego spadania na powierzchnię danej planety, otrzymujemy następujący wzór na grawitację:
Przyspieszenie swobodnego spadania na pewną wysokość od powierzchni planety wyraża się wzorem:
Prędkość satelity na orbicie kołowej:
Pierwsza prędkość ucieczki:
Prawo Keplera dla okresów obrotu dwóch ciał obracających się wokół jednego atrakcyjnego środka:
Statyka
Moment siły wyznacza się ze wzoru:
Stan, w którym ciało nie będzie się obracać:
Współrzędne środka ciężkości układu ciał (podobne równania dla pozostałych osi):
Hydrostatyka
Definicję ciśnienia podaje następujący wzór:
Ciśnienie wytworzone przez słup cieczy określa się według wzoru:
Ale często konieczne jest również wzięcie pod uwagę ciśnienia atmosferycznego, a następnie wzoru na ciśnienie całkowite na określonej głębokości H w płynie ma postać:
Idealna prasa hydrauliczna:
Dowolna prasa hydrauliczna:
Wydajność dla nieidealnej prasy hydraulicznej:
Siła Archimedesa(siła wyporu, V- objętość zanurzonej części ciała):
Puls
Impuls ciała znajduje się za pomocą następującego wzoru:
Zmiana pędu ciała lub układu ciał (zwróć uwagę, że różnica między impulsem końcowym i początkowym jest wektorem):
Impuls całkowity układu ciał (ważne, że suma jest wektorem):
Drugie prawo Newtona w postaci impulsu można zapisać w postaci następującego wzoru:
Prawo zachowania pędu. Jak wynika z poprzedniego wzoru, jeśli na układ ciał nie działa żadna siła zewnętrzna lub działanie sił zewnętrznych jest kompensowane (siła wypadkowa wynosi zero), to zmiana pędu wynosi zero, co oznacza, że pęd całkowity układu jest zachowana:
Jeżeli siły zewnętrzne nie działają tylko wzdłuż jednej z osi, to zachowany jest rzut pędu na tę oś, np.:
Praca, moc, energia
Praca mechaniczna oblicza się za pomocą następującego wzoru:
Najbardziej ogólny wzór na moc(jeżeli moc jest zmienna, wówczas moc średnią oblicza się ze wzoru):
Natychmiastowa moc mechaniczna:
Współczynnik wydajności (efektywność) można obliczyć zarówno poprzez moc, jak i pracę:
Energia potencjalna ciała podniesionego na wysokość:
Energia potencjalna rozciągniętej (lub ściśniętej) sprężyny:
Całkowita energia mechaniczna:
Zależność pomiędzy całkowitą energią mechaniczną ciała lub układu ciał a pracą sił zewnętrznych:
Prawo zachowania energii mechanicznej (dalej – LSE). Jak wynika z poprzedniego wzoru, jeżeli na ciało (lub układ ciał) nie działają siły zewnętrzne, to jego (ich) całkowita energia mechaniczna pozostaje stała, natomiast energia może przepływać z jednego rodzaju na drugi (od kinetycznego do potencjalnego). lub odwrotnie):
Fizyka molekularna
Ilość chemiczną substancji określa się według jednego ze wzorów:
Masę jednej cząsteczki substancji można obliczyć za pomocą następującego wzoru:
Zależność pomiędzy masą, gęstością i objętością:
Podstawowe równanie teorii kinetyki molekularnej (MKT) gazu doskonałego:
Definicję stężenia podaje następujący wzór:
Istnieją dwa wzory na średnią kwadratową prędkość cząsteczek:
Średnia energia kinetyczna ruchu translacyjnego jednej cząsteczki:
Stała Boltzmanna, stała Avogadro i uniwersalna stała gazu są ze sobą powiązane w następujący sposób:
Wnioski z podstawowego równania MKT:
Równanie stanu gazu doskonałego (równanie Clapeyrona-Mendelejewa):
Przepisy gazowe. Prawo Boyle’a-Marriotta:
Prawo Gay-Lussaca:
Prawo Charlesa:
Uniwersalne prawo gazowe (Clapeyron):
Ciśnienie mieszaniny gazów (prawo Daltona):
Rozszerzalność cieplna ciał. Rozszerzalność cieplna gazów opisuje prawo Gay-Lussaca. Rozszerzalność cieplna cieczy podlega następującemu prawu:
W przypadku rozszerzania się ciał stałych stosuje się trzy wzory opisujące zmianę wymiarów liniowych, pola i objętości ciała:
Termodynamika
Ilość ciepła (energii) potrzebną do ogrzania określonego ciała (lub ilość ciepła uwolnionego podczas ochładzania ciała) oblicza się ze wzoru:
Pojemność cieplna ( Z- duży) ciała można obliczyć na podstawie ciepła właściwego ( C- małe) substancje i masę ciała według wzoru:
Następnie wzór na ilość ciepła potrzebnego do ogrzania ciała lub wydzielanego podczas ochładzania ciała można przepisać w następujący sposób:
Przemiany fazowe. Podczas parowania jest ono pochłaniane, a podczas skraplania uwalniana jest ilość ciepła:
Podczas topienia jest absorbowany, a podczas krystalizacji wydziela się ilość ciepła równa:
Podczas spalania paliwa wydziela się ilość ciepła równa:
Równanie bilansu cieplnego (HBE). Dla zamkniętego układu ciał obowiązuje zasada (suma oddanego ciepła jest równa sumie ciepła odebranego):
Jeśli całe ciepło zostanie zapisane z uwzględnieniem znaku, gdzie „+” odpowiada przyjęciu energii przez ciało, a „–” uwolnieniu, wówczas równanie to można zapisać w postaci:
Praca z gazem idealnym:
Jeżeli ciśnienie gazu ulegnie zmianie, wówczas pracę wykonaną przez gaz oblicza się jako pole powierzchni pod wykresem P–V współrzędne Energia wewnętrzna idealnego gazu jednoatomowego:
Zmianę energii wewnętrznej oblicza się ze wzoru:
Pierwsze prawo (pierwsze prawo) termodynamiki (FLE):
Dla różnych izoprocesów można zapisać wzory, za pomocą których można obliczyć powstałe ciepło Q, zmiana energii wewnętrznej Δ U i praca z gazem A. Proces izochoryczny ( V= stała):
Proces izobaryczny ( P= stała):
Proces izotermiczny ( T= stała):
Proces adiabatyczny ( Q = 0):
Sprawność silnika cieplnego można obliczyć ze wzoru:
Gdzie: Q 1 – ilość ciepła odebrana przez płyn roboczy w jednym cyklu od podgrzewacza, Q 2 – ilość ciepła przekazanego przez płyn roboczy do lodówki w jednym cyklu. Praca wykonana przez silnik cieplny w jednym cyklu:
Najwyższa wydajność przy danych temperaturach grzejnika T 1 i lodówka T 2 osiąga się, jeśli silnik cieplny pracuje według cyklu Carnota. Ten Efektywność cyklu Carnota równy:
Wilgotność bezwzględną oblicza się jako gęstość pary wodnej (z równania Clapeyrona-Mendelejewa wyraża się stosunek masy do objętości i otrzymuje się następujący wzór):
Wilgotność względną powietrza można obliczyć za pomocą następujących wzorów:
Energia potencjalna powierzchni cieczy S:
Siła napięcia powierzchniowego działająca na odcinek płynnej granicy długości L:
Wysokość słupa cieczy w kapilarze:
Kiedy jest całkowicie mokry θ = 0°, cos θ = 1. W tym przypadku wysokość słupa cieczy w kapilarze będzie równa:
Całkowicie niezwilżający θ = 180°, cos θ = –1 i dlatego H < 0. Уровень несмачивающей жидкости в капилляре опускается ниже уровня жидкости в сосуде, в которую опущен капилляр.
Elektrostatyka
Ładunek elektryczny można znaleźć według wzoru:
Liniowa gęstość ładunku:
Gęstość ładunku powierzchniowego:
Wolumetryczna gęstość ładunku:
prawo Coulomba(siła oddziaływania elektrostatycznego dwóch ładunków elektrycznych):
Gdzie: k- pewien stały współczynnik elektrostatyczny, który wyznacza się w następujący sposób:
Natężenie pola elektrycznego oblicza się ze wzoru (choć częściej wzór ten stosuje się do obliczania siły działającej na ładunek w danym polu elektrycznym):
Zasada superpozycji pól elektrycznych (wynikowe pole elektryczne jest równe sumie wektorowej pól elektrycznych jego składników):
Natężenie pola elektrycznego wytworzonego przez ładunek Q na odległość R od jego środka:
Natężenie pola elektrycznego wytworzonego przez naładowaną płaszczyznę:
Energia potencjalna oddziaływania dwóch ładunków elektrycznych wyrażone wzorem:
Napięcie elektryczne to po prostu różnica potencjałów, tj. Definicję napięcia elektrycznego można podać za pomocą wzoru:
W jednorodnym polu elektrycznym istnieje związek pomiędzy natężeniem pola a napięciem:
Pracę pola elektrycznego można obliczyć jako różnicę między początkową i końcową energią potencjalną układu ładunków:
Pracę pola elektrycznego w ogólnym przypadku można również obliczyć za pomocą jednego ze wzorów:
W polu jednorodnym, gdy ładunek porusza się wzdłuż linii pola, pracę pola można również obliczyć za pomocą następującego wzoru:
Definicję potencjału podaje wyrażenie:
Potencjał, jaki tworzy ładunek punktowy lub naładowana kula:
Zasada superpozycji potencjału elektrycznego (wynikowy potencjał jest równy sumie skalarnej potencjałów pól tworzących pole wynikowe):
Dla stałej dielektrycznej substancji prawdziwe jest stwierdzenie:
Definicję pojemności elektrycznej podaje wzór:
Pojemność kondensatora płytkowego równoległego:
Ładunek kondensatora:
Natężenie pola elektrycznego wewnątrz kondensatora o płytce równoległej:
Siła przyciągania płytek płaskiego kondensatora:
Energia kondensatora(ogólnie jest to energia pola elektrycznego wewnątrz kondensatora):
Wolumetryczna gęstość energii pola elektrycznego:
Elektryczność
Aktualna siła można znaleźć za pomocą wzoru:
Gęstość prądu:
Rezystancja przewodu:
Zależność rezystancji przewodnika od temperatury wyraża się wzorem:
Prawo Ohma(wyraża zależność prądu od napięcia elektrycznego i rezystancji):
Wzory połączenia szeregowego:
Wzory połączenia równoległego:
Siłę elektromotoryczną źródła prądu (EMF) określa się za pomocą następującego wzoru:
Prawo Ohma dla pełnego obwodu:
Spadek napięcia w obwodzie zewnętrznym jest równy (nazywa się go również napięciem na zaciskach źródła):
Prąd zwarcia:
Praca prądu elektrycznego (prawo Joule'a-Lenza). Stanowisko A prąd elektryczny przepływający przez przewodnik o oporze zamienia się w ciepło Q widoczne u dyrygenta:
Moc prądu elektrycznego:
Bilans energetyczny obiegu zamkniętego
Moc netto lub moc uwalniana w obwodzie zewnętrznym:
Maksymalną możliwą użyteczną moc źródła osiąga się, jeśli R = R i jest równe:
Jeśli po podłączeniu do tego samego źródła prądu o różnych rezystancjach R 1 i R Przydzielono im 2 równe moce, wówczas rezystancję wewnętrzną tego źródła prądu można znaleźć według wzoru:
Strata mocy lub moc wewnątrz źródła prądu:
Całkowita moc wytwarzana przez obecne źródło:
Aktualna wydajność źródła:
Elektroliza
Waga M substancja uwolniona na elektrodzie jest wprost proporcjonalna do ładunku Q przeszedł przez elektrolit:
Rozmiar k zwany ekwiwalentem elektrochemicznym. Można to obliczyć korzystając ze wzoru:
Gdzie: N– wartościowość substancji, N A – stała Avogadra, M– masa molowa substancji, mi– ładunek elementarny. Czasami wprowadza się również następujący zapis stałej Faradaya:
Magnetyzm
Moc amperowa, działającego na przewodnik z prądem, umieszczony w jednorodnym polu magnetycznym, oblicza się ze wzoru:
Moment sił działających na ramę z prądem:
Siła Lorentza, działającego na naładowaną cząstkę poruszającą się w jednolitym polu magnetycznym, oblicza się ze wzoru:
Promień trajektorii lotu naładowanej cząstki w polu magnetycznym:
Moduł indukcyjny B pole magnetyczne prostoliniowego przewodnika, w którym płynie prąd I na odległość R wyraża się to zależnością:
Indukcja pola w środku cewki o promieniu prądu R:
Wewnątrz długości elektromagnesu l i z liczbą zwojów N w wyniku indukcji powstaje jednolite pole magnetyczne:
Przenikalność magnetyczna substancji wyraża się w następujący sposób:
Strumień magnetyczny Φ po placu S kontur nazywa się wartością podaną wzorem:
indukowany emf obliczane według wzoru:
Podczas przenoszenia przewodu o długości l w polu magnetycznym B z szybkością w występuje również indukowany emf (przewodnik porusza się w kierunku prostopadłym do siebie):
Maksymalna wartość indukowanego emf w obwodzie składającym się z N zakręty, obszar S, obracający się z prędkością kątową ω w polu magnetycznym z indukcją W:
Indukcyjność cewki:
Gdzie: N- koncentracja zwojów na jednostkę długości cewki:
Zależność pomiędzy indukcyjnością cewki, przepływającym przez nią prądem i przenikającym przez nią własnym strumieniem magnetycznym wyraża się wzorem:
Samoindukowane emf powstające w cewce:
Energia cewki(ogólnie jest to energia pola magnetycznego wewnątrz cewki):
Wolumetryczna gęstość energii pola magnetycznego:
Oscylacje
Równanie opisujące układy fizyczne zdolne do wykonywania oscylacji harmonicznych z częstotliwością cykliczną ω 0:
Rozwiązaniem poprzedniego równania jest równanie ruchu dla drgań harmonicznych i ma postać:
Okres oscylacji oblicza się ze wzoru:
Częstotliwość oscylacji:
Cykliczna częstotliwość oscylacji:
Zależność prędkości od czasu dla harmonicznych drgań mechanicznych wyraża się wzorem:
Maksymalna wartość prędkości dla harmonicznych drgań mechanicznych:
Zależność przyspieszenia od czasu dla harmonicznych drgań mechanicznych:
Maksymalna wartość przyspieszenia dla mechanicznych drgań harmonicznych:
Cykliczną częstotliwość drgań wahadła matematycznego oblicza się ze wzoru:
Okres drgań wahadła matematycznego:
Częstotliwość cykliczna drgań wahadła sprężynowego:
Okres oscylacji wahadła sprężystego:
Maksymalną wartość energii kinetycznej podczas mechanicznych drgań harmonicznych wyraża wzór:
Maksymalna wartość energii potencjalnej podczas mechanicznych oscylacji harmonicznych wahadła sprężynowego:
Zależność pomiędzy charakterystykami energetycznymi mechanicznego procesu oscylacyjnego:
Charakterystyki energetyczne i ich związek podczas wahań w obwodzie elektrycznym:
Okres drgań harmonicznych w elektrycznym obwodzie oscylacyjnym określone wzorem:
Częstotliwość cykliczna oscylacji w elektrycznym obwodzie oscylacyjnym:
Zależność ładunku kondensatora od czasu podczas oscylacji w obwodzie elektrycznym opisuje prawo:
Zależność prądu elektrycznego przepływającego przez cewkę indukcyjną od czasu podczas oscylacji w obwodzie elektrycznym:
Zależność napięcia na kondensatorze od czasu podczas wahań w obwodzie elektrycznym:
Maksymalną wartość prądu dla oscylacji harmonicznych w obwodzie elektrycznym można obliczyć ze wzoru:
Maksymalna wartość napięcia na kondensatorze podczas oscylacji harmonicznych w obwodzie elektrycznym:
Prąd przemienny charakteryzuje się skutecznymi wartościami prądu i napięcia, które są powiązane z wartościami amplitudy odpowiednich wielkości w następujący sposób. Efektywna wartość prądu:
Efektywna wartość napięcia:
Zasilanie sieciowe:
Transformator
Jeżeli napięcie na wejściu transformatora wynosi U 1 i wyjście U 2, natomiast liczba zwojów w uzwojeniu pierwotnym jest równa N 1 i w wtórnym N 2, zachodzi wówczas zależność:
Współczynnik transformacji oblicza się ze wzoru:
Jeśli transformator jest idealny, zachodzi następująca zależność (moc wejściowa i wyjściowa są równe):
W nieidealnym transformatorze wprowadza się pojęcie wydajności:
Fale
Długość fali można obliczyć ze wzoru:
Różnica faz oscylacji dwóch punktów fali, odległość między nimi l:
Prędkość fali elektromagnetycznej (w tym światła) w określonym ośrodku:
Prędkość fali elektromagnetycznej (w tym światła) w próżni jest stała i równa Z= 3∙10 8 m/s, można to również obliczyć ze wzoru:
Prędkości fali elektromagnetycznej (w tym światła) w ośrodku i w próżni są również powiązane wzorem:
W takim przypadku współczynnik załamania światła określonej substancji można obliczyć za pomocą wzoru:
Optyka
Długość ścieżki optycznej określa się ze wzoru:
Różnica ścieżki optycznej pomiędzy dwiema wiązkami:
Warunek maksymalnego zakłócenia:
Warunek minimalnej interferencji:
Prawo załamania światła na granicy dwóch ośrodków przezroczystych:
Stała wartość N 21 nazywany jest względnym współczynnikiem załamania światła drugiego ośrodka w stosunku do pierwszego. Jeśli N 1 > N 2, wówczas możliwe jest zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia, w którym to przypadku:
Liniowe powiększenie soczewki Γ Stosunek wymiarów liniowych obrazu i przedmiotu nazywa się:
Fizyka atomowa i jądrowa
Energia kwantowa fala elektromagnetyczna (w tym światło) lub innymi słowy, energia fotonów obliczane według wzoru:
Pęd fotonu:
Wzór Einsteina na zewnętrzny efekt fotoelektryczny (EPE):
Maksymalną energię kinetyczną emitowanych elektronów podczas efektu fotoelektrycznego można wyrazić w postaci napięcia opóźnienia U h i ładunek elementarny mi:
Istnieje częstotliwość odcięcia lub długość fali światła (zwana czerwoną granicą efektu fotoelektrycznego), tak że światło o niższej częstotliwości lub dłuższej długości fali nie może wywołać efektu fotoelektrycznego. Wartości te są powiązane z wartością funkcji pracy w następujący sposób:
Drugi postulat Bohra lub reguła częstotliwości(ZSE):
W atomie wodoru spełnione są zależności łączące promień trajektorii elektronu wirującego wokół jądra, jego prędkość i energię na pierwszej orbicie z podobnymi charakterystykami na pozostałych orbitach:
Na dowolnej orbicie atomu wodoru kinetyka ( DO) i potencjał ( P) energie elektronów są powiązane z energią całkowitą ( mi) według następujących wzorów:
Całkowita liczba nukleonów w jądrze jest równa sumie liczby protonów i neutronów:
Wada masy:
Energia wiązania jądrowego wyrażona w jednostkach SI:
Energia wiązania jądrowego wyrażona w MeV (gdzie masa jest wyrażona w jednostkach atomowych):
Prawo rozpadu promieniotwórczego:
Reakcje jądrowe
Dla dowolnej reakcji jądrowej opisanej wzorem w postaci:
Spełnione są następujące warunki:
Wydajność energetyczna takiej reakcji jądrowej jest równa:
Podstawy szczególnej teorii względności (STR)
Relatywistyczna redukcja długości:
Relatywistyczne wydłużenie czasu zdarzenia:
Relatywistyczne prawo dodawania prędkości. Jeżeli dwa ciała zbliżają się do siebie, to ich prędkość zbliżania się wynosi:
Relatywistyczne prawo dodawania prędkości. Jeżeli ciała poruszają się w tym samym kierunku, to ich prędkość względna wynosi:
Energia spoczynkowa ciała:
Każda zmiana energii ciała oznacza zmianę masy ciała i odwrotnie:
Całkowita energia ciała:
Całkowita energia ciała mi jest proporcjonalna do masy relatywistycznej i zależy od prędkości poruszającego się ciała, w tym sensie ważne są następujące zależności:
Relatywistyczny wzrost masy:
Energia kinetyczna ciała poruszającego się z prędkością relatywistyczną:
Istnieje związek pomiędzy całkowitą energią ciała, energią spoczynkową i pędem:
Jednolity ruch po okręgu
Dodatkowo w poniższej tabeli przedstawiamy wszystkie możliwe zależności pomiędzy charakterystykami ciała obracającego się ruchem jednostajnym po okręgu ( T- okres, N- Liczba rewolucji, w- częstotliwość, R– promień okręgu, ω - prędkość kątowa, φ – kąt obrotu (w radianach), υ – prędkość liniowa ciała, jakiś- przyspieszenie dośrodkowe, L– długość łuku koła, T- czas):
Rozszerzona wersja PDF dokumentu „Wszystkie główne formuły w fizyce szkolnej”:
- Z powrotem
- Do przodu
Jak skutecznie przygotować się do tomografii komputerowej z fizyki i matematyki?
Aby skutecznie przygotować się do egzaminu TK z fizyki i matematyki, należy spełnić trzy najważniejsze warunki:
- Zapoznaj się ze wszystkimi tematami i wykonaj wszystkie testy i zadania podane w materiałach edukacyjnych na tej stronie. Aby to zrobić, nie potrzebujesz niczego, a mianowicie: poświęcaj trzy do czterech godzin dziennie na przygotowanie się do CT z fizyki i matematyki, studiowanie teorii i rozwiązywanie problemów. Faktem jest, że TK to egzamin, na którym nie wystarczy znać tylko fizykę czy matematykę, trzeba także umieć szybko i bezbłędnie rozwiązać dużą liczbę problemów o różnej tematyce i o różnym stopniu złożoności. Tego ostatniego można się nauczyć jedynie rozwiązując tysiące problemów.
- Naucz się wszystkich wzorów i praw fizyki oraz wzorów i metod matematyki. W rzeczywistości jest to również bardzo proste; w fizyce jest tylko około 200 niezbędnych formuł, a w matematyce jeszcze trochę mniej. W każdym z tych przedmiotów istnieje kilkanaście standardowych metod rozwiązywania problemów o podstawowym poziomie złożoności, których również można się nauczyć, a co za tym idzie, całkowicie automatycznie i bez trudności rozwiązując większość CT we właściwym czasie. Potem będziesz musiał myśleć tylko o najtrudniejszych zadaniach.
- Weź udział we wszystkich trzech etapach próbnych testów z fizyki i matematyki. Każdy RT można odwiedzić dwukrotnie, aby zdecydować się na obie opcje. Ponownie na CT oprócz umiejętności szybkiego i sprawnego rozwiązywania problemów oraz znajomości wzorów i metod trzeba także umieć odpowiednio zaplanować czas, rozłożyć siły i co najważniejsze poprawnie wypełnić formularz odpowiedzi, bez myląc liczbę odpowiedzi i problemów lub własne nazwisko. Ponadto podczas RT ważne jest, aby przyzwyczaić się do stylu zadawania pytań w problemach, który może wydawać się bardzo nietypowy dla nieprzygotowanej osoby w DT.
Pomyślne, sumienne i odpowiedzialne wdrożenie tych trzech punktów, a także odpowiedzialne przestudiowanie końcowych testów szkoleniowych, pozwoli Ci wykazać się na CT doskonałym wynikiem, maksymalnie do czego jesteś zdolny.
Znalazłeś błąd?
Jeśli uważasz, że znalazłeś błąd w materiałach szkoleniowych, napisz o tym e-mailem (). W piśmie podaj temat (fizyka lub matematyka), nazwę lub numer tematu lub testu, numer zadania lub miejsce w tekście (stronie), w którym Twoim zdaniem znajduje się błąd. Opisz również, na czym polega podejrzewany błąd. Twój list nie pozostanie niezauważony, błąd zostanie poprawiony lub zostaniesz wyjaśniony, dlaczego nie jest to błąd.
Ściągawka ze wzorami z fizyki do egzaminu państwowego Unified State Exam
Ściągawka ze wzorami z fizyki do egzaminu państwowego Unified State Exam
I nie tylko (może być potrzebny w klasach 7, 8, 9, 10 i 11). Po pierwsze zdjęcie, które można wydrukować w kompaktowej formie.
I nie tylko (może być potrzebny w klasach 7, 8, 9, 10 i 11). Po pierwsze zdjęcie, które można wydrukować w kompaktowej formie.
Ściągawka ze wzorami z fizyki do egzaminu Unified State Exam i nie tylko (może być potrzebna dla klas 7, 8, 9, 10 i 11).
i więcej (mogą być potrzebne w klasach 7, 8, 9, 10 i 11).
A następnie plik Word zawierający wszystkie formuły do wydrukowania, które znajdują się na dole artykułu.
Mechanika
- Ciśnienie P=F/S
- Gęstość ρ=m/V
- Ciśnienie na głębokości cieczy P=ρ∙g∙h
- Ciężar Ft=mg
- 5. Siła Archimedesa Fa=ρ f ∙g∙Vt
- Równanie ruchu dla ruchu jednostajnie przyspieszonego
X=X 0 + υ 0 ∙t+(a∙t 2)/2 S=( υ 2 -υ 0 2) /2a S=( υ +υ 0) ∙t /2
- Równanie prędkości dla ruchu jednostajnie przyspieszonego υ =υ 0 +a∙t
- Przyspieszenie a=( υ -υ 0)/t
- Prędkość kołowa υ =2πR/T
- Przyspieszenie dośrodkowe a= υ 2/R
- Zależność okresu od częstotliwości ν=1/T=ω/2π
- II prawo Newtona F=ma
- Prawo Hooke’a Fy=-kx
- Prawo grawitacji F=G∙M∙m/R 2
- Masa ciała poruszającego się z przyspieszeniem a P=m(g+a)
- Masa ciała poruszającego się z przyspieszeniem а↓ Р=m(g-a)
- Siła tarcia Ftr=µN
- Pęd ciała p=m υ
- Impuls siły Ft=∆p
- Moment siły M=F∙ℓ
- Energia potencjalna ciała uniesionego nad ziemię Ep=mgh
- Energia potencjalna ciała odkształconego sprężyście Ep=kx 2 /2
- Energia kinetyczna ciała Ek=m υ 2 /2
- Praca A=F∙S∙cosα
- Moc N=A/t=F∙ υ
- Sprawność η=Ap/Az
- Okres oscylacji wahadła matematycznego T=2π√ℓ/g
- Okres oscylacji wahadła sprężystego T=2 π √m/k
- Równanie drgań harmonicznych Х=Хmax∙cos ωt
- Zależność pomiędzy długością fali, jej prędkością i okresem λ= υ T
Fizyka molekularna i termodynamika
- Ilość substancji ν=N/Na
- Masa molowa M=m/ν
- Poślubić. krewny. energia jednoatomowych cząsteczek gazu Ek=3/2∙kT
- Podstawowe równanie MKT P=nkT=1/3nm 0 υ 2
- Prawo Gay-Lussaca (proces izobaryczny) V/T = const
- Prawo Charlesa (proces izochoryczny) P/T = stała
- Wilgotność względna φ=P/P 0 ∙100%
- Wewnętrzne ideał energetyczny. gaz jednoatomowy U=3/2∙M/µ∙RT
- Praca z gazem A=P∙ΔV
- Prawo Boyle'a - Mariotte (proces izotermiczny) PV=const
- Ilość ciepła podczas ogrzewania Q=Cm(T 2 -T 1)
- Ilość ciepła podczas topienia Q=λm
- Ilość ciepła podczas parowania Q=Lm
- Ilość ciepła powstająca podczas spalania paliwa Q=qm
- Równanie stanu gazu doskonałego PV=m/M∙RT
- Pierwsza zasada termodynamiki ΔU=A+Q
- Sprawność silników cieplnych η= (Q 1 - Q 2)/ Q 1
- Wydajność jest idealna. silniki (cykl Carnota) η= (T 1 - T 2)/ T 1
Elektrostatyka i elektrodynamika - wzory w fizyce
- Prawo Coulomba F=k∙q 1 ∙q 2 /R 2
- Natężenie pola elektrycznego E=F/q
- Napięcie elektryczne pole ładunku punktowego E=k∙q/R 2
- Gęstość ładunku powierzchniowego σ = q/S
- Napięcie elektryczne pola nieskończonej płaszczyzny E=2πkσ
- Stała dielektryczna ε=E 0 /E
- Energia potencjalna oddziaływania. ładunki W= k∙q 1 q 2 /R
- Potencjał φ=W/q
- Potencjał ładunku punktowego φ=k∙q/R
- Napięcie U=A/q
- Dla jednorodnego pola elektrycznego U=E∙d
- Pojemność elektryczna C=q/U
- Pojemność elektryczna kondensatora płaskiego C=S∙ ε ∙ε 0 /d
- Energia naładowanego kondensatora W=qU/2=q²/2С=CU²/2
- Siła prądu I=q/t
- Rezystancja przewodu R=ρ∙ℓ/S
- Prawo Ohma dla odcinka obwodu I=U/R
- Prawa ostatniego. połączenia I 1 =I 2 =I, U 1 +U 2 =U, R 1 +R 2 =R
- Prawa równoległe. połączenie U 1 =U 2 =U, Ja 1 +I 2 =I, 1/R 1 +1/R 2 =1/R
- Moc prądu elektrycznego P=I∙U
- Prawo Joule’a-Lenza Q=I 2 Rt
- Prawo Ohma dla pełnego obwodu I=ε/(R+r)
- Prąd zwarciowy (R=0) I=ε/r
- Wektor indukcji magnetycznej B=Fmax/ℓ∙I
- Moc amperowa Fa=IBℓsin α
- Siła Lorentza Fl=Bqυsin α
- Strumień magnetyczny Ф=BSсos α Ф=LI
- Prawo indukcji elektromagnetycznej Ei=ΔФ/Δt
- Indukcja emf w poruszającym się przewodniku Ei=ℓ υ sinα
- Samoindukcja pola elektromagnetycznego Esi=-L∙ΔI/Δt
- Energia pola magnetycznego cewki Wm=LI 2 /2
- Okres oscylacji nr. obwód T=2π ∙√LC
- Reaktancja indukcyjna X L =ωL=2πLν
- Pojemność Xc=1/ωC
- Wartość skuteczna prądu Id=Imax/√2,
- Efektywna wartość napięcia Uд=Umax/√2
- Impedancja Z=√(Xc-X L) 2 +R 2
Optyka
- Prawo załamania światła n 21 = n 2 /n 1 = υ 1 / υ 2
- Współczynnik załamania światła n 21 =sin α/sin γ
- Formuła cienkiej soczewki 1/F=1/d + 1/f
- Moc optyczna obiektywu D=1/F
- maksymalne zakłócenia: Δd=kλ,
- minimalne zakłócenia: Δd=(2k+1)λ/2
- Siatka różniczkowa d∙sin φ=k λ
Fizyka kwantowa
- Wzór Einsteina na efekt fotoelektryczny hν=Aout+Ek, Ek=U z e
- Czerwona ramka efektu fotoelektrycznego ν k = Aout/h
- Pęd fotonu P=mc=h/ λ=E/s
Fizyka jądra atomowego
- Prawo rozpadu promieniotwórczego N=N 0 ∙2 - t / T
- Energia wiązania jąder atomowych
E CB =(Zm p +Nm n -Мя)∙c 2
STO
- t=t 1 /√1-υ 2 /c 2
- ℓ=ℓ 0 ∙√1-υ 2 /c 2
- υ 2 = (υ 1 + υ)/1+ υ 1 ∙υ/c 2
- mi = m Z 2
