Wzory z fizyki [ ]Pa [ ]s [ ]Hz [ ]N

Wzory z fizyki
- Ciężar ciała (siła ciężkości) Q, Fc
m
m


Q  mg kg  2  N  niuton  gdzie g  10 2 - przyspieszenie ziemskie
s
s


- gęstość substancji  („ro”) lub d:  
m  kg 
,
V  m 3 
po przekształceniu otrzymujemy wzór na masę m    V i objętość V 
m

FN
S
N

 m 2  Pa  paskal  ,
FN – siła nacisku (siła prostopadła do powierzchni). Na poziomą powierzchnię ciało naciska swoim
ciężarem, czyli FN = mg
- ciśnienie hydrostatyczne (wywierane przez ciecz): p    g  hPa 
- ciśnienie wywierane przez ciało na powierzchnię: p 
- równanie prasy hydraulicznej:
F1 F2

;
S1 S 2
- siła wyporu: Fw    g  V ,
- prawo Archimedesa: Fw  Q wypartej cieczy
- warunek pływania ciał ; Fw  Q ciała
s m
- prędkość średnia: vśr   
ts
- ruch jednostajnie zmienny:
przyspieszenie: a 
v  m 
at 2
,
prędkość:
,
droga:
s

v

a

t
t  s 2 
2
- ruch jednostajny:
s
prędkość: v  , droga: s  v  t ,
t
- prędkość w ruchu jednostajnym po okręgu: v 
- częstotliwość: f 
2r
,
T
n 1
1
1

 Hz  herc  , okres: T  s  lub f  Hz 

t s
f
T

m

- pęd: p  mv  kg   ,
s

- zasada zachowania pędu: pęd początkowy = pęd końcowy np:
dla zderzeń niesprężystych: mv1  m2v2  m1  m2 vk , dla zjawiska odrzutu: m1v1  m2v2
- II zasada dynamiki Newtona w postaci a 
oraz w ujęciu pędowym F 
- Siła tarcia: FT lub T:
FN – siła nacisku
F
lub F  m  a
m
p
lub p  F  t gdzie p – zmiana pędu
t
FT    FN N  gdzie  - współczynnik tarcia (nie ma jednostki),
1
- praca mechaniczna: W  F  s
N  m  J  - dżul,
J
 3600s = 3600000J
s
- Warunek równowagi dźwigni dwustronnej, jednostronnej i kołowrotu: F1  r1  F2  r2
Wh – watogodzina, kWh – kilowatogodzina: kWh = 1000 
- moc mechaniczna: P 
W J

 W  wat 

t s

m  v2
[J – dżul],
2
- energia potencjalna ciężkości (grawitacji) Ep=mgh [J – dżul],
- energia kinetyczna: Ek 
 J 
- Ilość ciepła jaką pobiera ciało ogrzewając się: Q  mcw T gdzie cw – ciepło właściwe 

 kg  K 
- Równanie bilansu cieplnego: ciepło oddane = ciepło pobrane
przykładowo: m1c1 (T1  T3 )  m 2 c 2 (T3  T2 )
- Ilość pobranego ciepła potrzebna do stopienia danej substancji:
J 
Q  mct gdzie ct – ciepło topnienia  
 kg 
- Ilość oddanego ciepła podczas krzepnięcia danej substancji:
J 
Q  mc k gdzie ck – ciepło krzepnięcia   , (ck = ct)
 kg 
- Ilość pobranego ciepła potrzebna do odparowania substancji w temperaturze wrzenia:
J 
Q  mc p gdzie cp – ciepło parowania   , {ciepło krzepnięcia jest równe ciepłu topnienia)
 kg 
-
J 
Ilość oddanego ciepła podczas skraplania Q  mc s gdzie cs – ciepło skraplania   , { cs = cp )
 kg 
- Prawo grawitacji: F  G
- Siła dośrodkowa: Fd 
-
2
m1  m 2
11 Nm
gdzie
G

6
,
67

10
– stała grawitacji
kg 2
r2
mv 2
r
Warunek ruchu po orbicie kołowej:
mv 2
mM
 G 2 - siła grawitacji pełni rolę siły dośrodkowej.
2
r
GM
.
r
Jest to prędkość jaką trzeba nadać satelicie aby wynieść go na orbitę kołową. Dla Ziemi wynosi ok.
8km/s.
Z tego wzoru wyliczamy v i otrzymujemy wzór na pierwszą prędkość kosmiczną v I 
2GM
. Jest to prędkość jaką musi mieć
r
satelita aby opuścić pole grawitacyjne danej planety. Dla Ziemi wynosi ok. 11 km/s
Gdzie: G – stała grawitacji, M – masa Ziemi, r – promień orbity kołowej
Drugą prędkość kosmiczną obliczamy ze wzoru v II 
- Prawo Coulomba: F  k
q1  q 2
gdzie k – stała elektryczności
r2
2
- Natężenie pola elektrostatycznego: E 
- Częstotliwość: f 
F
q
N 
 C 
n 1
1
1

T


s


Hz

herc
,
okres:
lub
f

Hz 

t  s
f
T
l
s  sekunda 
g
v
- Długość fali mechanicznej:   v  T m  metr  lub  
gdzie v-prędkość fali
f
- Okres drgań wahadła matematycznego: T  2
- Długość fali elektromagnetycznej: ten sam wzór tylko za prędkość wstawiamy prędkość światła
c
km
m
m
c = 300 000
= 300 000 000
= 3 ∙ 108
czyli
  c  T lub  
s
s
s
f
- Napięcie: U 
W
q
J

 C  V  wolt 
- Natężenie: I 
q C

 A  amper 

t s

- Praca (energia) prądu elektrycznego: W  U  I  t J  dzul ,
- Moc prądu elektrycznego: P  U  I W  wat 
- Opór prądu elektrycznego: R 
U
I
V

 A    om 
- Połączenie szeregowe oporników:
I = const, U = U1 + U2 + U3 + …, R = R1 + R2 + R3 + … - opór zastępczy
- Połączenie równoległe oporników:
U = const, I = I1 + I2 + I3 + …,
1
1
1
1



  - odwrotność oporu zastępczego
R R1 R2 R3
U 2 n2

- przekładnia, U1 I1 = U2 I2 – równość mocy z połączenia tych wzorów
U 1 n1
U
I
otrzymujemy inną postać wzoru na przekładnię transformatora 2  1
U1 I 2
- Transformator:
- Siła elektrodynamiczna: F  B  I  l [N-niuton], gdzie B – indukcja magnetyczna [T – tesla]
- Równanie soczewki, równanie zwierciadła:
1 1 1
  , gdzie f- ogniskowa [m-metr]
f
x y
- Związek ogniskowej z promieniem krzywizny: f 
- Powiększenie soczewki, zwierciadła: p 
- Zdolność skupiająca soczewki: z 
1
f
r
2
y
[bez jednostki]
x
1

 m  D  dioptria 
3