Wzory fizyczne

Ciężar ciała
Fg = m • g

Gęstość
ρ = m/V

Ciśnienie
p = Fn/S
p – ciśnienie [1Pa]
Fn – wartość parcia(nacisku) [1N]
S – pole powierzchni [1m²]

Ciśnienie hydrostatyczne
p = ρ • g • h
p – ciśnienie cieczy [1Pa] [1Pa = N/m²]
ρ – gęstość cieczy [1kg/m³]
g – przyśpieszenie ziemskie [1N/kg]
h – wysokość słupa cieczy [1m]

Siła wyporu
Fw = ρc • g • Vc
Fw – siła wyporu [1N]
ρc – gęstość cieczy [1kg/m³]
g – przyśpieszenie ziemskie [1N/kg]
Vc – objętość wypartej cieczy [1m³]
Fw = Fg
Fw – siła wyporu
Fg – ciężar wypartej cieczy

Ruch jednostajnie prostoliniowy
Prędkość
s = V • t
V = Δx/Δt
V – prędkość [1m/s]
Δx – przemieszczenie [1m]
Δt – czas trwania przemieszczenia [1s]

Ruch niejednostajny
Prędkość chwilowa
Vch = Δxm/ Δtm
Δxm – przemieszczenie [1m]
Δtm – mały przyrost czasu [1s]

Prędkość średnia
Vśr = Δxc/Δt
Δxc – przemieszczenie [1m]
Δt – czas trwania ruchu(przyrost czasu) [1s]

Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy
Droga
s = a • t ²/2 a = 2s/t²

Przyspieszenie
a = ΔV/Δt

Prędkość
V = a • t

II zasada dynamiki Newtona
a = F/m
a = ΔV/Δt
F = m • ΔV/Δt

Pęd ciała
p = m • V

Ruch po okręgu
prędkość (ruch jednostajny)
V = 2πr/T
t = T T = czas potrzebny do pełnego okrążenia koła zwany okresem [1s]
s = 2πr – droga [1m]

Prawo powszechnego ciążenia
F = G • m1 • m2/r²
F – siła grawitacji [1 N]
m1, m2 – masy ciał [1kg]
r – odległość między tymi ciałami [1m]
G – stała grawitacji [1N • m²/kg²]

Praca
W = F • s

Moc
P = W/t

Energia potencjalna
Ep = m • g • h

Energia kinetyczna
Ek = m • V²/2
Ep + Ek = constans (energia mechaniczna)

Sprawność
η = Eu/Ed • 100%
η = Wu/Wd • 100% E = W
Wu – praca użyteczna(otrzymana)
Wd – praca włożona (dostarczona)
η = Pu • t/Pd • t • 100% W = P • t
η = Pu/Pd • 100%
Pu – moc użyteczna(otrzymana)
Pd – moc włożona (dostarczona)

Energia wewnętrzna ciała – I zasada termodynamiki
ΔEw = W + Q
ΔEw – przyrost energii wewnętrznej ciała
W – praca wykonana nad ciałem
Q – ilość przekazanego ciepła

Ciepło właściwe
c = Q/m • ΔT
c – ciepło właściwe [J/kg • C]
Q – dostarczona ilość ciepła [1J]
m – masa ciała [1kg]
ΔT – przyrost temperatury [1C]
ΔEw = Q = c • m • ΔT
ΔEw – zmiana energii wewnętrznej (ilość ciepła) [1J]
1C = 1K

Ciepło topnienia
ct = Q/m
ct – ciepło topnienia [1J/kg]
m – masa ciała [1kg]
Q – ilość ciepła potrzebna do stopienia ciała [1J]

Ciepło krzepnięcia
ck = Q/m
ck – ciepło krzepnięcia (=ciepłu topnienia) [1J/kg]
m – masa ciała [1kg]
Q – ilość ciepła oddana przez ciało podczas krzepnięcia [1J]

Ciepło parowania
cp = Q/m
cp – ciepło parowania (w temperaturze wrzenia) [1J/kg]
m – masa ciała (cieczy) [1kg]
Q – ilość ciepła potrzebna do wyparowania cieczy w temperaturze wrzenia [1J]

Ciepło skraplania
cs = Q/m
cs – ciepło skraplania ( w temperaturze wrzenia) [1J/kg]
m – masa pary [1kg]
Q – ilość ciepła oddana podczas skraplania [1J]

Częstotliwość
f = 1/T
f – częstotliwość [1Hz]
T – okres (czas potrzebny do 1 pełnego drgania) [1s]

Prawo Coulomba
F = k • q1 •q2/r²
F – siła wzajemnego oddziaływania dwóch ładunków elektrycznych q1 i q2
q1 i q2 – wartości ładunków elektrycznych
r – odległość między ładunkami elektrycznymi
k – współczynnik proporcjonalności

Natężenie prądu elektrycznego
I = q/t
I – natężenie prądu [1A]
q – wielkość ładunku przepływającego przez poprzeczny przekrój przewodnika [1C]
t – czas przepływu [1s]

Opór elektryczny(rezystancja)
R = U/I I = U/R
R – opór elektryczny [1Ω]
U – napięcie [1V]
I – natężenie prądu [1A]
R = ρ • l/s
R – opór elektryczny [1Ω]
l – długość przewodnika [1m]
s – pole przekroju poprzecznego przewodu [1m²]
ρ – opór właściwy zależny od rodzaju materiału i temperatury [1Ω • m²/m]

Moc prądu elektrycznego
P = U • I
P – moc urządzenia [1W]
U – napięcie elektryczne [1V]
I – natężenie płynącego prądu [1A]

Praca prądu elektrycznego
W = U • I • t
W – praca prądu elektrycznego [1J]
U – napięcie elektryczne [1V]
I – natężenie prądu [1A]
t – czas przepływu prądu [1s]

Praca mechaniczna
W = Fg • s
W – praca
Fg – ciężar obciążnika
s – długość drogi (wartość przemieszczenia obciążnika)

Energia elektryczna
Eel = U • q = W [q = I • t Eel = U • I • t]
Eel – energia prądu elektrycznego [1kWh]
U – napięcie [1V]
q – ładunek elektryczny [1C]

Opór zastępczy(całkowity) – łączenie szeregowe
R = R1 + R2
R – opór zastępczy (całkowity) oporników R1 i R2 połączonych szeregowo
R1 – opór elektryczny pierwszego odbiornika energii elektrycznej (opornika)
R2 – opór elektryczny drugiego opornika

Opór zastępczy (całkowity) – łączenie równoległe
1/R = 1/R1 + 1/R2
R – opór elektryczny zastępczy (całkowity)
R1 – rezystancja pierwszego opornika
R2 – rezystancja drugiego opornika

I prawo Kirchhoffa
I + I’ = I1 + I2 + I3
I – natężenia prądu [1A]

Siła magnetyczna (elektrodynamiczna)
F = B • I • l
F – siła magnetyczna [1N]
I – natężenie prądu [1A]
l – długość przewodnika [1m]
B – indukcja magnetyczna pola [1T]
Uw/Wp = nw/np
Ip/Iw = nw/np
Uw/Up = Ip/Iw
Uw – napięcie w uzwojeniu wtórnym
Up – napięcie w uzwojeniu pierwotnym
nw – liczba zwojów w uzwojeniu wtórnym
np – liczba zwojów w uzwojeniu pierwotnym
Iw – natężenie w uzwojeniu wtórnym
Ip – natężenie w uzwojeniu pierwotnym

kg • m/s² = N
N • m = J
kg • N/kg = N
U = W/I • t [V = J/s • A]

Długość fali
λ = v/f = v • T
λ – długość fali [1nm]
v – prędkość fali [km/s]
f – częstotliwość [1Hz]
T – okres [1s]

Prędkość światła w próżni
c = 299 792 km/s ≈ 300 000 km/s

Powiększenie obrazu
p = h2/h1 = y/x
p – powiększenie
h1 – wysokość przedmiotu
h2 – wysokość obrazu
x – odległość przedmiotu od zwierciadła
y – odległość obrazu od zwierciadła

Równanie zwierciadła kulistego wklęsłego
1/x + 1/y = 1/f f ≈ r/2 (½r)
x – odległość przedmiotu od zwierciadła
y – odległość obrazu od zwierciadła
f – ogniskowa zwierciadła
r – promień krzywizny zwierciadła

Załamanie światła
n = v1/v2 = sinα/sinβ
v1, v2 – prędkości rozchodzenia się światła odpowiednio w ośrodkach pierwszym i drugim [1km/s]
n – współczynnik załamania światła ośrodka drugiego względem pierwszego

Równanie soczewki
1/x + 1/y = 1/f
x – odległość przedmiotu do soczewki
y – odległość obrazu od soczewki
f – ogniskowa soczewki
Zdolność skupiająca (zbierająca)

Soczewki
Z = 1/f
Z – zdolność skupiająca soczewki [1D]
f – ogniskowa [1m]