1

WZORY Z FIZYKI POZNANE W GIMNAZJUM

1. Ciężar ciała.

F

F = m ⋅ g

m

g

=

g

g

Fg – wartość ciężaru ciała w N,

m – masa ciała w kg,

g – stały współczynnik zwany przyspieszeniem ziemskim, N

m

g ≈ 10

= 10 2

kg

s

2. Gęstość substancji.

masa

m

m

gestosc =

ρ =

V =

m = ρ ⋅V

objetosc

V

ρ

kg

1 3

Jednostką gęstości w Układzie SI jest m

Fn

p =

3.

Ciśnienie

S ,

p – ciśnienie w Pa, ,

Fn – wartość siły nacisku, parcie w N,

S – pole powierzchni, na którą działa parcie w m2, Jednostką ciśnienia jest 1 paskal.

N

1 paskal = 1 Pa = 1

.

2

m

1 paskal jest to ciśnienie, jakie wywiera siła nacisku 1 N na powierzchnię 1 m2.

4.

Ciśnienie hydrostatyczne

p = ρ ⋅ g ⋅ h

p- ciśnienie hydrostatyczne w Pa,

ρ

kg

- gęstość cieczy w

,

3

m

N

g – przyspieszenie ziemskie g ≈ 10

,

kg

h – wysokość słupa cieczy (głębokość) w m.

Ciśnienie atmosferyczne wynosi około pb = 1000 hPa.

Ciśnienie w cieczy na głębokości h

2

p = p + ρ ⋅ g ⋅ h

b

5.

Wartość siły wyporu = ciężar wypartej cieczy (gazu) F = ρ ⋅V ⋅ g

w

c

c

ρ →

V →

c

gęstość cieczy (gazu), c

objętość wypartej cieczy (wypartego gazu),



N 

 g = 10



przyspieszenie ziemskie 

kg  .

6.

Ruch jednostajny prostoliniowy

droga

s

m

prędkość =

v =

[v]=

czas

t

s

s

s = v ⋅ t

t =

v

Prędkość – stosunek wektora przesunięcia do czasu, w którym to przemieszczenie nastąpiło.

r

r

x

∆

v =

t

∆ r

gdzie: v - prędkość,

r

∆x - przesunięcie,

∆t - czas trwania przesunięcia.

7.

Prędkość średnią obliczamy, dzieląc całkowitą drogę scał przebytą przez ciało (całkowite przemieszczenie ∆x ) przez czas trwania ruchu t

∆ ).

c

cał (

t

s

∆x

cal

v =

c

v =

śr

t

śr

∆t

cal

c

8.

Prędkość chwilową dzieląc drogę przebytą przez ciało w bardzo krótkim czasie

∆s

=

przez ten czas.

v

∆t →

ch

∆

0 (czas dąży do zera)

t

9.

Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy Wartość wektora przyspieszenia:

∆v

a = ∆t

Przyspieszenie a to stosunek przyrostu wartości wektora prędkości v

∆ do czasu t

∆ ,

w którym ten przyrost nastąpiło.

m

Jednostką przyspieszenia jest 1

.

2

s

3

m

Ciało porusza się z przyspieszeniem o wartości 1

, kiedy w czasie 1 s rośnie

2

s

m

jego prędkość o 1

.

s

Droga w ruchu jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym (bez prędkości początkowej):

2

a ⋅ t

s =

2

Wartość wektora prędkości (szybkość) w ruchu jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym (bez prędkości początkowej): v = a ⋅ t

10.

Ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy

Droga w ruchu jednostajnie opóźnionym prostoliniowym (vp – prędkość początkowa):

2

a ⋅t

s = v ⋅t −

p

2

Wartość wektora prędkości (szybkość) w ruchu jednostajnie opóźnionym prostoliniowym:

v = v − a ⋅ t

p

11.

II zasada dynamiki.

r

r

F

F

a =

m =

F = m ⋅

m

a

a

12.

Jednostką siły jest 1 niuton.

m

[F ] = 1kg ⋅1

= 1N

2

s

kg ⋅ m

1N = 1

2

s

m

1 2

1 N to siła, która ciału o masie 1 kg nadaje przyspieszenie s .

13.

Spadek swobodny

m

m

2

⋅

g =

81

,

9

= 10

g t

v = g ⋅

h =

2

2

t

s

s

2

14. Pęd (pęd masy)

pęd = masa * prędkość

4

r

r

kg ⋅ m

p = m ⋅ v

Jednostką

pędu

jest

1

s

15.

Wartość prędkości w ruchu jednostajnym po okręgu: s

v = t

s = 2Πr

t = T

2Πr

v = T

r – promień okręgu,

T – czas potrzebny na pokonanie całego okręgu.

16.

Wartość siły grawitacji działającej między dwoma ciałami (Prawo powszechnego ciążenia).

m ⋅ m

1

2

F = G ⋅

2

r

gdzie:

m1, m2 – masy ciał,

r – odległość między ich środkami,

G – stała grawitacji.

2

−

N ⋅ m

11

G = ,

6 67 ⋅10

2

kg

Stała grawitacji to siła, z którą działają na siebie dwa ciała o masach 1 kg z odległości 1m.

17.

Praca mechaniczna

praca = siła * przesunięcie

W = F ⋅ s (gdy F || s ),

gdy F jest prostopadłe do s to W = 0

Jednostką pracy w Układzie SI jest 1 dżul.

1 dżul = 1 J = 1N*m

5

Praca ma wartość 1J, gdy została wykonana przez siłę 1N i jeżeli nastąpiło przesunięcie ciała o 1m.

2

kg ⋅ m

kg ⋅ m

1J = 1N ⋅ m = 1

⋅1m = 1

2

2

s

s

18.

Moc (P) to praca (W) wykonana w jednostce czasu.

W

W

F ⋅ s

P =

=

=

=

⋅

P

F v

t

t

t

Jednostką mocy w Układzie SI jest 1 wat.

J

1

2

1J

N ⋅ m

m

kg ⋅ m m

kg ⋅ m

wat

1

= W

1

=

1W =

=

= N ⋅

=

⋅

=

s

1

2

3

1s

s

s

s

s

s

1 W to moc takiego urządzenia, które w czasie 1 s wykonuje pracę 1 J.

E

∆

19.

Przyrost energii potencjalnej grawitacji

p względem wybranego poziomu, lub

energia potencjalna grawitacji (Ep) względem tego poziomu.

∆E = m ⋅ g ⋅ h

E = m ⋅ g ⋅ h

p

p

gdzie:

E

∆ p - przyrost energii potencjalnej w J,

m – masa ciała w kilogramach wyniesionego na wysokość h w metrach, g – przyspieszenie ziemskie (g = 10 m/s2).

20.

Energia kinetyczna.

2

mv

E =

k

2

Jednostka energii kinetycznej:

2

[

 

E =

⋅   =

⋅

⋅ =

⋅ = 1

k ]

m

m

kg

kg

m

N m

J

 s 

s2

21.

I zasada termodynamiki

∆E = W + Q

w

gdzie:

E

∆

- przyrost energii wewnętrznej ciała w J,

w

W – praca wykonana nad ciałem w J,

Q – ilość przekazanego ciepła w J.

Q

c =

22.

Ciepło właściwe substancji (c)

m ⋅ T

∆

6

Jednostka ciepła właściwego

J

J

[c] =

lub

[c] =

.

kg o

⋅ C

kg ⋅ K

23.

Ciepło Q potrzebne do ogrzania m kilogramów substancji o ∆T stopni celsjusza.

Q = c ⋅ m ⋅ T

∆

Taki sam jest przyrost energii wewnętrznej tego ciała. E

∆

= Q = c ⋅ m ⋅ T

∆

w

24.

Ciepło topnienia (ct)

Q

c =

t

m

gdzie:

 J 

ct – ciepło topnienia   ,

kg 

m - masa ciała [kg],

Q - ilość ciepła potrzebnego do stopienia ciała stałego w temperaturze topnienia [J].

Q = c ⋅ m

t

25.

Ciepło krzepnięcia (ck)

Q

c =

k

m

gdzie:

 J 

ck - ciepło krzepnięcia   ,

kg 

m - masa ciała [kg],

Q - ilość ciepła oddana podczas krzepnięcia [J].

Q = c ⋅ m

k

7

26.

Ciepło parowania (cp) w temperaturze wrzenia.

Q

c =

p

m

gdzie:

 J 

cp - ciepło parowania   ,

kg 

m - masa ciała [kg],

Q - ilość ciepła potrzebnego do wyparowania cieczy w temperaturze wrzenia [J].

Q = c ⋅ m

p

27.

Ciepło skraplania (cs) w temperaturze skraplania.

Q

c =

s

m

gdzie:

 J 

cs - ciepło skraplania   ,

kg 

m - masa ciała [kg],

Q - ilość ciepła oddana podczas skraplania [J].

Q = c ⋅ m

s

28.

Drgania i fale

okres drgań – T, [T] = 1s

częstotliwość – f, [f] = 1Hz

1

1

f =

T =

T

f

1

[ f ] = herc

1

= Hz

1

= s

8

λ

v =

= λ

Prędkość rozchodzenia się fali:

v

⋅ f

T

29.

Siła wzajemnego oddziaływania dwóch naelektryzowanych ciał (Prawo coulomba) q ⋅ q

2

1

2

⋅

F = k ⋅

N m

9

= ⋅

2

k

9 10

r

2

C

30.

Natężenie prądu elektrycznego I.

q

I =

t

gdzie:

I – natężenie prądu elektrycznego w amperach, q – wielkość ładunku przepływającego przez poprzeczny przekrój przewodnika w kulombach,

t – czas przepływu danej porcji ładunku w sekundach.

C

1

Jednostką natężenia prądu w Układzie SI jest amper (1A).

1A =

s

1

31

Opór elektryczny

U

R =

V

1

om

1

= 1Ω =

I

Jednostką oporu elektrycznego jest 1 om.

1A

I = 1 ⋅U

32.

Prawo Ohma

R

l

= ρ

33.

Opór elektryczny (rezystancja) przewodnika R

⋅ S

R – opór elektryczny przewodnika w omach,

l – długość przewodnika w metrach,

ρ

Ω m2

⋅

- opór właściwy zależny od rodzaju materiału w m

34.

Moc prądu elektrycznego.

P = U ⋅ I

moc = napięcie * natężenie

=

⋅

Jednostka mocy prądu elektrycznego W

1

V

1

1A

= ⋅ ⋅

35.

Praca prądu elektrycznego W

U I t

Jednostką pracy prądu elektrycznego i energii elektrycznej jest 1 watosekunda = 1 Ws = 1 W * 1 s = 1 J

9

1 kilowatogodzina = 1 kWh = 1kW * 1h = 100 W * 3600 s = 3 600 000 Ws =

3 600 000 J.

W

U = ⋅

36.

Napięcie elektryczne

I t jednostka napięcia – 1 wolt (1V)

J

1

U

[ ] = V

1 = 1A⋅ s1

E = U ⋅ q

37.

Energia prądu elektrycznego

el

.

38.

Sprawność urządzenia η .

η = W

P

u ⋅100%

lub

η = u ⋅100%

W

P

d

d

Wu – praca użyteczna,

Wd – praca dostarczona.

39.

Połączenie szeregowe odbiorników (oporników): Opór zastępczy R = R1 + R2 + ...

40.

Połączenie równoległe odbiorników (oporników) – opór zastępczy 1

1

1

=

+

+ ...

R

R

R

1

2

F = B ⋅ I ⋅ l

41.

Wartość siły elektrodynamicznej:

N

tesla

1

= T

1 = 1

B - indukcja magnetyczna w testach

A ⋅ m

l – długość przewodnika znajdującego się w polu magnetycznym (prostopadle do linii tego pola) w m,

I – natężenie prądu elektrycznego płynącego przez przewodnik w A.

42

Dla transformatora obowiązują następujące zależności: U

n

U

I

I

n

w

w

=

p

w =

p

w

=

U

n

U

I

I

n

p

p

p

w

w

p

nw

Przekładnia transformatora n

p

10

43.

Prędkość światła c oraz każdej innej fali elektromagnetycznej w próżni, niezależnie od długości fali i częstotliwości jest zawsze stała i wynosi: km

km

c = 299792

≈ 300000

s

s

r

44.

Zwierciadła kuliste f ≅

2

1

1

1

2

+

=

≈

Równanie zwierciadła wklęsłego.

x

y

f

r

h

y

2

Powiększenie obrazu (p). p =

p =

h

x

1

45.

Współczynnik załamania światła (n) ośrodka drugiego względem pierwszego (np.

szkła względem powietrza).

v1

n = v 2

v1 – prędkość światła w ośrodku pierwszym,

v2 – prędkość światła w ośrodku drugim.

1

1

1

46.

Równanie soczewki.

+ =

x

y

f

Powiększenie obrazu

1

Z =

otrzymanego za pomocą soczewki

f

skupiającej.

Jednostką zdolności

skupiającej jest dioptria.

y

h

1

p =

2

p =

dioptria

1

= D

1

=

x

h

.

1

m

Zdolność skupiająca soczewki

(Z) to odwrotność jej ogniskowej

(f) wyrażonej w metrach.

Zdolność skupiająca układu soczewek cienkościennych ustawionych na jednej osi optycznej bardzo blisko siebie.

Z = Z + Z + Z + ⋅⋅⋅ + Z

1

2

3

n