Формулы за курс физики

Формулы за курс физики
1.
2.
3.
5.
Вес тела, движущегося с ускорением вверх 𝑃 = 𝑚(𝑔 + 𝑎)
Вес тела, движущегося с ускорением вниз 𝑃 = 𝑚(𝑔 − 𝑎)
3 𝑚
Внутренняя энергия идеального одноатомного газа 𝑈 = ∙ 𝑅𝑇 = 𝑝𝑉
2 𝑀
Второй закон Ньютона: 𝐹⃗ = 𝑚𝑎⃗, ускорение приобретаемое телом прямо пропорционально
равнодействующей силе и обратно пропорционально массе тела
𝑝
Влажность воздуха: 𝜑 = ∙ 100%, где р0 - давление насыщенного пара (берется из таблицы, зависит
6.
от температуры), р - давление паров воды, содержащихся в воздухе
F
Выигрыш в силе для подвижного блока 2 =2, дает выигрыш в два раза, где F2 – сила, действующая на
7.
ось блока, F1 - на нить
Выигрыш в силе для наклонной плоскости
4.
8.
9.
𝑝0
F1
F2
mg
h
= , отношение силы, прикладываемой для поднятия
s
тела по плоскости F2 к силе тяжести равно отношению высоты наклонной плоскости к ее длине.
𝐹
Давление: 𝑝 = , где F - сила давления, S - площадь опоры
𝑆
1
1
Давление газа (основное уравнение МКТ): p = 𝑛𝑚0 ̅̅̅̅
𝓋 2 = 𝑛 ∙ ̅̅̅̅̅
𝐸кин , n – концентрация, 𝑚0 – масса
3
3
молекулы, ̅̅̅̅
𝓋 2 – средний квадрат скорости (средняя квадратичная скорость, возведенная в квадрат)
10. Давление газа через температуру: 𝑝 = 𝑛𝑘𝑇, n – концентрация, k –постоянная Больцмана
11. Давление столба жидкости: 𝑝 = ρ𝑔ℎ, где ρ - плотность жидкости, h - высота столба жидкости
(глубина)
𝐸вакууме
12. Диэлектрическая проницаемость: 𝜀 =
, показывает во сколько раз поле в среде слабее, чем в
𝐸в среде
вакууме
𝓋
13. Длина волны через частоту: 𝜆 = , где 𝓋 - скорость волны, ν – частота
𝜈
14. Длина волны через период: 𝜆 = 𝓋𝑇, где 𝓋 - скорость волны, T - период
𝑞
15. Емкость конденсатора С =
𝑈
𝜀∙𝜀 𝑆
16. Емкость плоского конденсатора С = 0 , где S – площадь пластины, d – расстояние между
𝑑
пластинами, 𝜀 – диэлектрическая проницаемость
17. Закон Архимеда: 𝐹𝑎 = 𝑃выт.ж , сила Архимеда равна весу вытесненной телом жидкости.
𝑚𝑀
18. Закон всемирного тяготения: 𝐹 = 𝐺 2 , G –гравитационная постоянная
𝑟
19. Закон Джоуля-Ленца Q= I 2 Rt, энергия, выделяемая в проводнике при протекании по нему тока равна
произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени протекания тока
|𝑞 ||𝑞 |
20. Закон Кулона 𝐹 = 𝑘 1 2 2
𝑟
ℰ
21. Закон Ома для полной цепи 𝐼 =
, сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и
𝑅+𝑟
обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи
𝑈
22. Закон Ома для участка цепи: 𝐼 = , сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и
R
обратно пропорциональна сопротивлению проводника
sin α n2 v1 λ1
23. Закон преломления
= = = , отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть
sin γ
n1
v2
λ2
величина постоянная для двух сред, n-показатель преломления,v – скорость света в среде, λ – длина
волны
ρ
h
24. Закон сообщающихся сосудов 2 = 1, чем больше плотность жидкости, тем меньше ее высота
ρ2
h1
25. Закон сохранения заряда: 𝑞1 + 𝑞2 + ⋯ = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡, суммарный заряд замкнутой системы есть величина
постоянная
26. Закон сохранения импульса: 𝑚1 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑣01 + 𝑚2 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑣02 = 𝑚1 ⃗⃗⃗⃗⃗
𝑣1 + 𝑚2⃗⃗⃗⃗⃗,
𝑣2 сумма импульсов до взаимодействия
равна сумме импульсов после взаимодействия в замкнутой системе
27. Закон сохранения энергии: 𝐸𝑘1 + 𝐸𝑝1 = 𝐸𝑘2 + 𝐸𝑝2 , в замкнутой консервативной системе полная
механическая энергия сохраняется
С𝑈 2
𝐿𝐼 2
С𝑢2
𝐿𝑖 2
28. Закон сохранения энергии в колебательном контуре
=
=
+ , энергия электрического
2
2
2
2
поля конденсатора переходит в энергию магнитного поля катушки
3 𝑚
29. Изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа ∆𝑈 = ∙ 𝑅∆𝑇 = ∆(𝑝 ∙ 𝑉)
2 𝑀
30. Импульс 𝑝 = 𝑚𝓋
31. Изотермический процесс (T=const) 𝑝1 𝑉1 = 𝑝2 𝑉2
𝑉
𝑉
32. Изобарный процесс (p=const) 1 = 2
33. Изохорный процесс (V=const)
𝑇1
𝑝1
𝑇1
=
𝑇2
𝑝2
𝑇2
34. Кинетическая энергия 𝐸𝑘 =
35. Концентрация: 𝑛 =
𝑁
𝑉
=
𝜌
𝑚𝓋 2
2
, показывает количество частиц в единице объема
𝑚0
𝑚
36. Количество вещества 𝜈 =
𝑀
37. Количество теплоты, необходимое для нагревания: 𝑄 = 𝑐𝑚Δ𝑡, где с - удельная теплоемкость
38. Количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива: 𝑄 = 𝑞𝑚, q- удельная теплота сгорания
топлива
39. Количество теплоты, необходимое для плавления: 𝑄 = 𝜆𝑚, 𝜆 - удельная теплота плавления
40. Количество теплоты, необходимое для парообразования: 𝑄 = 𝐿𝑚, L - удельная теплота
парообразования
А
41. КПД: 𝜂 = полез ∙ 100%, показывает какая часть затраченной работы идет на полезные нужды,
𝐴затрач
полезная работа (для чего), затраченная (за счет чего).
А
𝑄 −|𝑄 |
42. КПД тепловой машины: 𝜂 = полез ∙ 100% = 1 2 ∙ 100%, где 𝑄1 - тепло, идущее от нагревателя, 𝑄2 𝑄1
𝑄1
тепло, уходящее холодильнику
43. КПД идеальной тепловой машины. Работающей по циклу Карно:
𝑇 −𝑇
𝜂 = 1 2 ∙ 100%, где𝑇1 – температура нагревателя, 𝑇1 – температура холодильника
𝑇1
𝑏
𝐻
44. Линейное увеличение линзы: 𝛾 = = , где b - расстояние от линзы до изображения, a - расстояние
𝑎
ℎ
от линзы до предмета, H - высота изображения, h - высота предмета
45. Магнитный поток: Φ = 𝐵𝑆𝑐𝑜𝑠 𝛼, В – магнитная индукция, S – площадь контура, 𝛼 – угол между
перпендикуляром к рамке и вектором магнитной индукции
46. Магнитный поток через катушку с током Φ = 𝐿𝐼
𝑚
47. Молярная масса 𝑀 = , 𝜈 – количество вещества
𝜈
48. Момент силы: 𝑀 = 𝐹𝑑, равен произведению силы на ее плечо (кратчайшее расстояние от оси
вращения до линии действия силы)
𝐴
49. Мощность механическая: 𝑁 = , показывает скорость совершения работы
𝑡
50. Мощность механическая при равномерном движении 𝑁 = 𝐹𝓋
51. Мощность тока 𝑃 = 𝐼𝑈 =
𝑈2
𝑅
= 𝐼2 𝑅
52. Напряженность поля точечного заряда 𝐸 = 𝑘
⃗
|𝑞|
𝑟2
𝐹
53. Напряженность электрического поля 𝐸⃗⃗ =
𝑞
1
54. Оптическая сила линзы: 𝐷 = , обратная величина фокусного расстояния f
𝑓
55. Объединенный газовый закон:
𝑝1 𝑉1
𝑇1
=
𝑝2 𝑉2
𝑇2
2
56. Основное уравнение МКТ через ср. кинет. энергию 𝑝 = 𝑛𝐸̅
3
1
57. Основное уравнение МКТ через ср. квадратичную скорость 𝑝 = 𝑛𝑚0̅̅̅
𝑣2
58. Параллельное соединение резисторов
I2
𝐼1
3
R
= 1 , 𝐼общ = 𝐼2 + 𝐼1 , 𝑈1 = 𝑈2 ,
59. Параллельное соединение конденсаторов
𝑅2
U1
U2
C
1
𝑅
=
1
𝑅1
+
1
𝑅2
= 1 , 𝑞общ = 𝑞2 + 𝑞1 , 𝑈1 = 𝑈2 , 𝐶 = 𝐶1 + 𝐶2
𝐶2
60. Первый закон термодинамики Δ𝑈 = 𝑄 − 𝐴
61. Первый закон термодинамики для изобарного процесса: Δ𝑈 = 𝑄 − 𝐴, где
3
5
𝐴 = 𝑝Δ𝑉, если газ одноатомный Δ𝑈 = 𝐴, 𝑄 = Δ𝑈
2
2
62. Первый закон термодинамики для изотермического процесса 𝑄 = 𝐴
63. Первый закон термодинамики для изохорного процесса Δ𝑈 = 𝑄
64. Первый закон термодинамики для адиабатного процесса Δ𝑈 = −𝐴
𝑣 +𝑣
65. Перемещение без ускорения 𝑆𝑥 = 𝑥 0𝑥 𝑡
66. Перемещение при РУД 𝑆𝑥 = 𝓋0𝑥 𝑡 +
2
𝑎𝑥 𝑡 2
2
67. Период вращения заряженной частицы в магнитном поле 𝑇 =
2𝜋𝑚
𝑞𝐵
𝑙
68. Период колебаний математического маятника: 𝑇 = 2𝜋√ , зависит от длины нити
𝑔
𝑚
69. Период колебаний пружинного маятника: 𝑇 = 2𝜋√ , зависит от жесткости пружины и массы груза
𝑘
70. Правило рычага
F2
F1
l1
= , на большее плечо рычаг действует меньшая сила
𝑙2
71. Правило моментов: 𝑀1 = 𝑀2 , сумма моментов, вращающих тело по часовой стрелке равна сумме
моментов, вращающих тело против часовой стрелки
𝑚
72. Плотность 𝜌 =
𝑉
73. Полная механическая энергия: 𝐸 = 𝐸𝑘 + 𝐸𝑝 , равна сумме кинетической и потенциальной энергии тела
74. Последовательное соединение резисторов
U1
U2
=
75. Последовательное соединение конденсаторов
76. Потенциал 𝜑 =
𝑊
С1
, 𝑈общ = 𝑈2 + 𝑈1 , 𝐼1 = 𝐼2 , 𝑅 = 𝑅1 + 𝑅2
𝑞
1
𝑞2
𝐶
= 1, 𝑈общ = 𝑈2 + 𝑈1 , 𝑞1 = 𝑞2 ,
=
1
𝐶1
+
1
𝐶2
𝑞
77. Потенциал поля точечного заряда 𝜑 =
78.
79.
80.
81.
82.
83.
R1
𝑅2
С2
𝑘𝑞
𝑟
𝑘𝑥 2
Потенциальная энергия деформированной пружины 𝐸𝑝 =
2
Потенциальная энергия тела, поднятого над землей 𝐸𝑝 = 𝑚𝑔ℎ
Потенциальная энергия однородного поля 𝑊 = 𝑞𝐸𝑑
|𝑞 ||𝑞 |
Потенциальная энергия поля точечного заряда 𝑊 = 𝑘 1 2
r
Работа: 𝐴 = 𝐸2 − 𝐸1 , работа силы равна изменению полной механической энергии
Работа силы: 𝐴 = 𝐹𝑠 cos 𝛼, совершается когда тело перемещается под действием силы, где угол - это
угол между силой и перемещением (F=const)
𝑈2
84. Работа тока 𝐴 = 𝐼𝑈𝑡 = 𝑡 = 𝐼 2 𝑅𝑡
𝑅
85. Работа газа при изобарном процессе 𝐴 = 𝑝Δ𝑉
𝑚𝑣
86. Радиус движения заряженной частицы в магнитном поле 𝑅 =
𝑞𝐵
𝐴
87. Разность потенциалов, напряжение: 𝑈 = , показывает работу по перемещению электрическим полем
𝑞
заряда q
88. Работа электрического поля A = qU = qEd
𝐴
89. Разность потенциалов, напряжение 𝑈 =
𝑞
90.
91.
92.
93.
94.
Связь давления и температуры 𝑝 = 𝑛𝑘𝑇
Связь линейной и угловой скорости 𝓋 = ωR
Связь напряженности и разности потенциалов 𝑈 = Ed
3
Связи средней кинетической энергии и температуры 𝐸̅ = 𝑘𝑇
2
Сила Ампера: 𝐹 = 𝐼𝐵𝑙 sin 𝛼, действует со стороны магнитного поля на проводник длиной l с силой
тока I, 𝛼 - угол между направлением тока и магнитной индукцией
95. Сила Архимеда: 𝐹 = 𝜌𝑔𝑉, где ρ - плотность жидкости, V-объем погруженной части тела
96. Сила Архимеда методом взвешивания 𝐹 = 𝑃возд -𝑃жидк
97. Сила давления: 𝐹 = 𝑝𝑆, равна произведению давления на площадь, по которой это давление
распределяется
98. Сила Лоренца: 𝐹 = 𝑞𝐵𝑣 sin 𝛼, действует со стороны магнитного поля на движущийся со скоростью
заряд, 𝛼 - угол между направлением движения частицы и магнитной индукцией
𝑞
99. Сила тока: 𝐼 = , показывает какой заряд переносится за единицу времени через поперечное сечение
𝑡
проводника
100. Сила тока, переносящего заряд q: 𝐼 = 𝑞𝑛𝑣𝑆, q – заряд частицы, n-концентрация частиц, движущихся
со скоростью 𝑣 через поперечное сечение S
101. Сила трения 𝐹 = 𝜇𝑁
102. Сила упругости 𝐹 = 𝑘Δ𝑙
2𝜋𝑅
103. Скорость при равномерном движении по окружности через период 𝓋 =
𝑇
𝜌𝑙
104. Сопротивление: 𝑅 = , равно отношению произведения удельного сопротивления проводника (из
𝑆
таблицы), длины проводника к площади поперечно сечения проводника
𝑆
105. Средняя скорость 𝓋 = весь
𝑡все
106.
Средняя квадратичная скорость 𝑣кв = √̅̅̅
𝑣2 = √
3𝑅𝑇
𝑀
=√
3𝑘𝑇
𝑚0
107. Теорема об изменении импульса: 𝐹⃗ 𝑡 = 𝑚𝑣⃗ − 𝑚𝑣
⃗⃗⃗⃗⃗0 = ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
Δ𝑝 , импульс силы равен изменению импульса
тела
108. Уравнение колебаний 𝑥 = 𝑥0 + 𝐴 cos 𝜔𝑡, где A – амплитуда колебаний, 𝜔 - циклическая частота, 𝑥0 координата центра масс относительно начала координат.
109.
110.
111.
Уравнение координаты для РУД 𝑥 = 𝑥0 + 𝓋0𝑥 𝑡 +
Уравнение скорости 𝑣𝑥 = 𝑣0𝑥 + 𝑎𝑥 𝑡
𝑚
Уравнение Менделеева-Клайперона: 𝑝𝑉 = 𝑅𝑇
112.
Ускорение 𝑎𝑥 =
113.
Формула гидравлического пресса
пресс
2
𝑀
𝑣𝑥 −𝑣0𝑥
𝑡
𝑎𝑥 𝑡 2
F1
F2
S
= 1 , выигрыш в силе равен отношению площадей поршней
𝑆2
114.
115.
Формула разности квадратов скоростей: 𝑆 =
Формула тонкой линзы D=
1
𝑓
1
1
𝑎
𝑏
𝓋 2 −𝓋02
2𝑎
(РУД), 𝑆 =
𝓋02 −𝓋 2
2𝑎
(РЗД)
= + , где b - расстояние от линзы до изображения, a - расстояние от
линзы до предмета, f - фокусное расстояние. D-оптическая сила линзы.
116.
Центростремительное ускорение 𝑎 =
117.
Циклическая частота 𝜔 = 2𝜋𝜈 =
118.
Число частиц 𝑁 =
119.
ЭДС ℰ =
𝐴стор
𝑞
𝑚
𝑀
2𝜋
𝑣2
𝑅
𝑇
𝑁а
, равна отношению работы сторонних сил к величине переносимого им заряда
120. ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока, взятого со
ΔФ
знаком минус ℰ = − (Закон электромагнитной индукции)
Δ𝑡
121. ЭДС индукции в движущемся проводнике ℰ = 𝐵𝜐𝑙 𝑠𝑖𝑛 𝛼, где угол 𝛼 - угол между направлением
движения проводника и магнитной индукцией.
ΔI
122. ЭДС самоиндукции ℰ = −𝐿
Δ𝑡
123. Электрическая сила 𝐹⃗ = 𝑞𝐸⃗⃗ , равна произведению заряда на напряженность электрического поля,
направлена вдоль поля в зависимости от знака заряда.
124.
125.
Энергия конденсатора 𝑊 =
С𝑈 2
2
Энергия магнитного поля 𝑊 =
=
𝐿𝐼 2
2
𝑞2
2𝐶
=
𝑞𝑈
2