Prędkość w ruchu jednostajnym:
gdzie: v – prędkość ciała
s – droga przebyta przez ciało
t – czas ruchu na drodze s
Prędkość średnia:
gdzie: v – prędkość ciała
sc – całkowita droga przebyta przez ciało
tc – całkowity czas ruchu na drodze s
Przyspieszenie:
gdzie; a - przyspieszenie
Δv - zmiana prędkości
t - czas
Prędkość końcowa w ruchu jednostajnie przyspieszonym bez prędkości początkowej:
gdzie: vk - prędkość końcowa
a - przyspieszenie w tym ruchu t - czas ruchu
Droga przebyta w ruchu jednostajnie przyspieszonym bez prędkości początkowej:
gdzie: s - droga a – przyspieszenie t – czas
Ruch jednostajny po okręgu
gdzie: r – promień okręgu
T – okres obiegu dookoła okręgu
II zasada dynamiki
gdzie; a- przyspieszenie w ruchu
F - działająca stała siła
m - masa ciała
Siła grawitacji powszechnej:
gdzie: F - siła grawitacji
m1,m2 - masy ciał
r – odległość między środkami ciał
G - stała grawitacji powszechnej
Związek między masą ciała a siłą grawitacji działającą na dane ciało:
gdzie: Fg - siła grawitacji
m - masa ciała
g - stała grawitacji = przyspieszenie ziemskie= =10N/kg=10m/s2
Równanie dźwigni
gdzie: F1,F2 – siły działające po dwóch stronach dźwigni
r1,r2 – ramiona działania sił F1,F2
Pęd ciała:
gdzie: p - pęd ciała
m - masa ciała
v - prędkość ciała
Gęstość ciała
gdzie: m – masa ciała
V – objętość ciała
Ciśnienie
gdzie: F – siła parcia, która naciska na powierzchnię
S - powierzchnia
Równanie prasy hydraulicznej (zastosowanie prawa Pascala)
gdzie: S1,S2 powierzchnie tłoków
F1,F2 – siły działające na tłoki S1,S2
Ciśnienie hydrostatyczne
gdzie: ph – ciśnienie hydrostatyczne
d – gęstość cieczy
g – stałą grawitacji
h – głębokość zanurzenia
Siła wyporu
gdzie: Fw – siła wyporu
g – stałą grawitacji V – objętość części zanurzonej ciała
Praca:
gdzie: W – praca F – działająca siła s – droga, na której nastąpiło przesunięcie
Uwaga!! Gdy przesunięcie jest prostopadłe do działającej siły, to wykonana praca wynosi 0
Energia kinetyczna:
gdzie: EK – energia kinetyczna
m – masa ciała v – prędkość ruchu ciała
Energia potencjalna grawitacji:
gdzie: m – masa ciała
g – stałą grawitacji h – wysokość, na której znajduje się ciało
Uwaga!! Zawsze liczymy zmianę energii potencjalnej grawitacji względem ziemi; wysokość h oznacza zmianę wysokości ciała względem ziemi
Energia potencjalna sprężystości
gdzie: Eps – energia potencjalna sprężystości k – stała sprężystości sprężyny x- wychylenie z położenia równowagi
Moc:
gdzie: P – moc W – praca t - czas
Zmiana energii wewnętrznej ciała:
gdzie: ΔE – zmiana energii wewnętrznej ciała
m – masa ciała
c – ciepło właściwe substancji, z której wykonane jest ciało
ΔT – zmiana temperatury ciała
Energia potrzebna do stopienia ciała w jego temperaturze topnienia:
gdzie: m – masa ciała L – ciepło topnienia substancji, z której wykonane jest dane ciało
Energia potrzebna do wyparowania cieczy w jej temperaturze wrzenia:
gdzie: m – masa ciała K – ciepło parowania cieczy w jej temperaturze wrzenia
Prawo Coulomba:
gdzie: Q1, Q2 – ładunki elektryczne r – odległość między ładunkami
k – stała proporcjonalności
Natężenie pola elektrostatycznego:
gdzie: E – natężenie pola elektrostatycznego
F – siła oddziaływania elektrostatycznego
Q - ładunek elektrostatyczny
Napięcie elektryczne:
gdzie: W – praca potrzebna na przeniesienie ładunku między dwoma punktami pola elektrostatycznego
U – napięcie elektryczne
Q – ładunek elektryczny
Natężenie przepływu prądu elektrycznego:
gdzie: I – natężenie przepływu prądu elektrycznego
Q – przepływający ładunek
t - czas przepływu ładunku
Prawo Ohma:
gdzie: U – spadek napięcia na końcach przewodnika
R – opór elektryczny
I – natężenie prądu płynącego przez przewodnik
Często używanym przekształceniem prawa Ohma jest wyrażenie:
Praca prądu elektrycznego:
gdzie: W - moc
U – napięcie elektryczne
I – natężenie prądu
t – czas przepływu prądu przez przewodnik
Moc prądu:
gdzie: U – napięcie elektryczne
I – natężenie prądu
Często używamy też wzoru na moc: gdzie P – moc; W – praca; t – czas
Łączenie oporników:
szeregowe
gdzie: Rz – opór zastępczy
R1, R2 – poszczególne oporniki
równoległe
oznaczenia jak wcześniej przy szeregowym łączeniu oporników
Siła elektrodynamiczna
gdzie: B – indukcja pola magnetyczne, w którym znajduje się przewodnik I – natężenie prądu płynącego w przewodniku l –długość przewodnika w polu magnetycznym
Prędkość rozchodzenia się fali :
gdzie: v – prędkość rozchodzenia się fali w danym ośrodku λ – długość fali T – okres f – częstotliwość
Obowiązuje zależność:
Prędkość światła w próżni c=300000km/s = 3 108 m/s
Równanie zwierciadła i soczewki
gdzie: f – ogniskowa
x – odległość przedmiotu
y – odległość obrazu
R=2f – zależność promienia krzywizny zwierciadła wklęsłego i jego ogniskowej
zdolność skupiająca soczewki Z (wyrażana w dioptriach), a jej ogniskowa f
Powiększenie zwierciadła i soczewki
gdzie: p – powiększenie h1-wysokość obrazu h- wysokość przedmiotu x-odległość przedmiotu y- odległość obrazu
mikro | mili | centy | decy | deka | hekto | kilo | mega |
---|---|---|---|---|---|---|---|
μ | m | c | d | da | h | k | M |
Wielkość | Jednostka | |
---|---|---|
Odległość, długość, szerokość, wysokość | m | 1km=1000m |
czas | s | 1min.=60s; 1h=3600s |
prędkość | m/s | 1m/s=3,6km/h |
przyspieszenie | m/s2 | |
pęd | kgm/s | |
siła | N | 1kN=1000N |
praca | J | |
energia | J | |
moc | W | |
napięcie | V | |
natężenie | A | |
opór | Ω | |
okres | s | |
częstotliwość | Hz | |
Prawa i zasady
I zasada dynamiki Newtona
Jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub siły działające się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym po prostej.
II zasada dynamiki Newtona
Jeżeli na ciało działa stała niezrównoważona siła, to ciało porusza się ruchem jednostajnie zmiennym. Przyspieszenie w tym ruchu jest wprost proporcjonalne do działającej siły i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała.
III zasada dynamiki Newtona
Jeżeli ciało A działa na ciało B pewną siłą, to zawsze ciało B działać będzie na ciało A siłą o takiej samej wartości, tym samym kierunku, różnym punkcie przyłożenia i przeciwnym zwrocie.
Zasada zachowania energii
Całkowita energia układu fizycznego izolowanego pozostaje stała
Zasada zachowania pędu
Całkowity pęd układu fizycznego izolowanego pozostaje stały
Zasada zachowania ładunku elektrycznego
Całkowity ładunek elektryczny układu fizycznego izolowanego pozostaje stały
Prawo powszechnej grawitacji
Każde dwie masy działają na siebie wzajemnie siłami grawitacyjnymi, których wartość jest wprost proporcjonalna do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami
Prawo Coulomba
Każde dwa ładunki działają na siebie wzajemnie siłami elektrostatycznymi, których wartość jest wprost proporcjonalna do iloczynu ładunków i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami
Prawo Pascala
W każdym punkcie naczynia zamkniętego z cieczą lub gazem panuje takie samo ciśnienie
Prawo Archimedesa
Na każde ciało zanurzone w cieczy działa ku górze siła wyporu równa ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało
Prawo Ohma
Spadek napięcia na końcach przewodnika jest wprost proporcjonalny do natężenia prądu płynącego w tym przewodniku