Формулы за курс

Формулы за курс физики
1. Вес тела, движущегося с ускорением вверх 𝑃 = 𝑚(𝑔 + 𝑎)
2. Вес тела, движущегося с ускорением вниз 𝑃 = 𝑚(𝑔 − 𝑎)
3 𝑚
3. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа 𝑈 = ∙ 𝑅𝑇 = 𝑝𝑉
2 𝑀
4. Второй закон Ньютона: 𝐹⃗ = 𝑚𝑎⃗, ускорение приобретаемое телом прямо
пропорционально равнодействующей силе и обратно пропорционально массе тела
5. Второй постулат Бора ℎ𝜈 = 𝐸𝑛 − 𝐸𝑚
6. Влажность воздуха:
𝑝
𝜑 = 𝑝 ∙ 100%, где р0 - давление насыщенного пара (берется из
0
таблицы, зависит от температуры), р - давление паров воды, содержащихся в воздухе
F
7. Выигрыш в силе для подвижного блока 2 =2, дает выигрыш в два раза, где F2 – сила,
F1
действующая на ось блока, F1 - на нить
8. Выигрыш в силе для наклонной плоскости
F2
mg
h
= , отношение силы, прикладываемой для
s
поднятия тела по плоскости F2 к силе тяжести равно отношению высоты наклонной
плоскости к ее длине.
9. Давление:
𝐹
𝑝 = , где F - сила давления, S - площадь опоры
𝑆
1
1
̅̅̅̅̅̅
10. Давление газа (основное уравнение МКТ): p = 𝑛𝑚0̅̅̅̅
𝓋2 = 𝑛 ∙ 𝐸
кин , n – концентрация, 𝑚0 –
3
3
масса молекулы, ̅̅̅̅
𝓋 2 – средний квадрат скорости
11. Давление газа через температуру: 𝑝 = 𝑛𝑘𝑇, n – концентрация, k –постоянная Больцмана
12. Давление столба жидкости: 𝑝 = ρ𝑔ℎ, где ρ - плотность жидкости, h - высота столба
жидкости (глубина)
13. Дебройлевская длина волны
14. Дефект масс: Δ𝑚 = (𝑁𝑝 ∙ 𝑚𝑝 + 𝑁𝑛 ∙ 𝑚𝑛 − 𝑀ядра )
15. Диэлектрическая проницаемость: 𝜀 =
слабее, чем в вакууме
16. Длина волны через частоту:
𝐸вакууме
𝐸в среде
, показывает во сколько раз поле в среде
𝓋
𝜆 = 𝜈 , где 𝓋 - скорость волны, ν – частота
17. Длина волны через период: 𝜆 = 𝓋𝑇, где 𝓋 - скорость волны, T - период
𝑞
18. Емкость конденсатора С =
𝑈
19. Емкость плоского конденсатора
С=
𝜀∙𝜀0 𝑆
𝑑
, где S – площадь пластины, d – расстояние
между пластинами, 𝜀 – диэлектрическая проницаемость
𝑚𝑣 2
20. Задерживающее напряжение eU =
2
21. Закон Архимеда: 𝐹𝑎 = 𝑃выт.ж , сила Архимеда равна весу вытесненной телом жидкости.
𝑚𝑀
22. Закон всемирного тяготения: 𝐹 = 𝐺 2 , G –гравитационная постоянная
𝑟
23. 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
|𝑞1 ||𝑞2 |
24. Закон Кулона 𝐹 = 𝑘
2
𝑟
25. Закон Ома для полной цепи 𝐼 =
ℰ
𝑅+𝑟
, сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС
источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи
𝑈
26. Закон Ома для участка цепи: 𝐼 = , сила тока на участке цепи прямо пропорциональна
R
напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника
sin α
n
v
λ
27. Закон преломления
= 2 = 1 = 1 , отношение синуса угла падения к синусу угла
sin γ
n1
v2
λ2
преломления есть величина постоянная для двух сред, n-показатель преломления,v –
скорость света в среде, λ – длина волны
−
𝑡
28. Закон радиоактивного распада через период полураспада 𝑁 = 𝑁0 2 𝑇 , N - количество
распавшихся атомов, N0 – первоначальное количество атомов, Т – период полураспада
ρ
h
29. Закон сообщающихся сосудов 2 = 1 , чем больше плотность жидкости, тем меньше ее
h1
ρ2
высота
30. Закон сохранения заряда: 𝑞1 + 𝑞2 + ⋯ = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡, суммарный заряд замкнутой системы есть
величина постоянная
31. Закон сохранения импульса: 𝑚1 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑣01 + 𝑚2 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑣02 = 𝑚1 ⃗⃗⃗⃗⃗
𝑣1 + 𝑚2 ⃗⃗⃗⃗⃗,
𝑣2 сумма импульсов до
взаимодействия равна сумме импульсов после взаимодействия в замкнутой системе
32. Закон сохранения энергии: 𝐸𝑘1 + 𝐸𝑝1 = 𝐸𝑘2 + 𝐸𝑝2 , в замкнутой консервативной системе
полная механическая энергия сохраняется
33. Закон сохранения энергии в колебательном контуре
С𝑈 2
2
=
𝐿𝐼 2
2
=
С𝑢2
2
+
𝐿𝑖 2
2
, энергия
электрического поля конденсатора переходит в энергию магнитного поля катушки
3 𝑚
34. Изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа ∆𝑈 = ∙ 𝑅∆𝑇 = ∆(𝑝 ∙ 𝑉)
2
35. Импульс 𝑝 = 𝑚𝓋
ℎ𝜈 ℎ
36. Импульс фотона 𝑝 = =
𝑐
𝑀
𝜆
37. Изотермический процесс (T=const) 𝑝1 𝑉1 = 𝑝2 𝑉2
𝑉
𝑉
38. Изобарный процесс (p=const) 1 = 2
𝑇1
𝑝1
39. Изохорный процесс (V=const)
40. Кинетическая энергия 𝐸𝑘 =
41. Концентрация: 𝑛 =
𝑁
𝑉
=
𝜌
𝑚0
47. КПД:
𝑇1
𝑇2
2
, показывает количество частиц в единице объема
42. Количество вещества 𝜈 =
43. Количество теплоты,
теплоемкость
44. Количество теплоты,
сгорания топлива
45. Количество теплоты,
плавления
46. Количество теплоты,
парообразования
𝑚𝓋 2
𝑇2
𝑝2
=
𝑚
𝑀
необходимое для нагревания: 𝑄 = 𝑐𝑚Δ𝑡, где с - удельная
выделяемое при сгорании топлива: 𝑄 = 𝑞𝑚, q- удельная теплота
необходимое для плавления: 𝑄 = 𝜆𝑚, 𝜆 - удельная теплота
необходимое для парообразования: 𝑄 = 𝐿𝑚, L - удельная теплота
А
𝜂 = 𝐴 полез ∙ 100%, показывает какая часть затраченной работы идет на полезные
затрач
нужды, полезная работа (для чего), затраченная (за счет чего).
А
𝑄 −|𝑄 |
48. КПД тепловой машины: 𝜂 = полез ∙ 100% = 1 2 ∙ 100%, где 𝑄1 - тепло, идущее от
𝑄1
𝑄1
нагревателя, 𝑄2 - тепло, уходящее холодильнику
49. КПД идеальной тепловой машины. Работающей по циклу Карно:
𝑇 −𝑇
𝜂 = 1 2 ∙ 100%, где𝑇1 – температура нагревателя, 𝑇1 – температура холодильника
𝑇1
50. Коэффициент трансформации 𝑘 =
𝑈2
𝑈1
𝑁2
=
𝑁1
51. Красная граница фотоэффекта ℎ𝜈кр = 𝐴вых
52. Линейное увеличение линзы: 𝛾 =
𝑏
𝑎
𝐻
= , где b - расстояние от линзы до изображения, a
ℎ
- расстояние от линзы до предмета, H - высота изображения, h - высота предмета
53. Магнитный поток: Φ = 𝐵𝑆𝑐𝑜𝑠 𝛼, В – магнитная индукция, S – площадь контура, 𝛼 – угол
между перпендикуляром к рамке и вектором магнитной индукции
54. Магнитный поток через катушку с током Φ = 𝐿𝐼
𝑚
55. Молярная масса 𝑀 = , 𝜈 – количество вещества
𝜈
56. Момент силы: 𝑀 = 𝐹𝑑, равен произведению силы на ее плечо (кратчайшее расстояние
от оси вращения до линии действия силы)
𝐴
57. Мощность механическая: 𝑁 = , показывает скорость совершения работы
𝑡
58. Мощность механическая при равномерном движении 𝑁 = 𝐹𝓋
59. Мощность тока 𝑃 = 𝐼𝑈 =
𝑈2
𝑅
= 𝐼2 𝑅
60. Напряженность поля точечного заряда 𝐸 = 𝑘
⃗⃗ =
61. Напряженность электрического поля 𝐸
𝐹⃗
|𝑞|
𝑟2
𝑞
1
62. Оптическая сила линзы: 𝐷 = , обратная величина фокусного расстояния f
𝑓
63. Объединенный газовый закон:
𝑝1 𝑉1
𝑇1
=
𝑝2 𝑉2
𝑇2
2
̅
64. Основное уравнение МКТ через ср. кинет. энергию 𝑝 = 𝑛𝐸
3
1
65. Основное уравнение МКТ через ср. квадратичную скорость 𝑝 = 𝑛𝑚0 ̅̅̅
𝑣2
3
66. Параллельное соединение резисторов
I2
𝐼1
=
R1
𝑅2
, 𝐼общ = 𝐼2 + 𝐼1 , 𝑈1 = 𝑈2 ,
1
𝑅
=
1
𝑅1
+
1
𝑅2
67. Параллельное соединение конденсаторов
U1
U2
=
C1
𝐶2
, 𝑞общ = 𝑞2 + 𝑞1 , 𝑈1 = 𝑈2 , 𝐶 = 𝐶1 + 𝐶2
68. Первый закон термодинамики Δ𝑈 = 𝑄 − 𝐴
69. Первый закон термодинамики для изобарного процесса: Δ𝑈 = 𝑄 − 𝐴, где
3
5
𝐴 = 𝑝Δ𝑉, если газ одноатомный Δ𝑈 = 𝐴, 𝑄 = Δ𝑈
2
2
70. Первый закон термодинамики для изотермического процесса 𝑄 = 𝐴
71. Первый закон термодинамики для изохорного процесса Δ𝑈 = 𝑄
72. Первый закон термодинамики для адиабатного процесса Δ𝑈 = −𝐴
73. Перемещение без ускорения 𝑆𝑥
=
74. Перемещение при РУД 𝑆𝑥 = 𝓋0𝑥 𝑡 +
𝑣𝑥 +𝑣0𝑥
𝑎𝑥 𝑡 2
2
𝑡
2
75. Период колебаний колебательного контура 𝑇 = 2𝜋√𝐿𝐶
𝑙
76. Период колебаний математического маятника: 𝑇 = 2𝜋√ , зависит от длины нити
𝑔
𝑚
77. Период колебаний пружинного маятника: 𝑇 = 2𝜋√ , зависит от жесткости пружины и
𝑘
массы груза
78. Правило рычага
F2
F1
l
= 1 , на большее плечо рычаг действует меньшая сила
𝑙2
79. Правило моментов: 𝑀1 = 𝑀2 , сумма моментов, вращающих тело по часовой стрелке
равна сумме моментов, вращающих тело против часовой стрелки
𝑚
80. Плотность 𝜌 =
𝑉
c
81. Показатель преломления: n = , показывает во сколько раз скорость света в среде
𝓋
меньше по сравнению со скоростью света в вакууме
82. Полная механическая энергия: 𝐸 = 𝐸𝑘 + 𝐸𝑝 , равна сумме кинетической и потенциальной
энергии тела
U
R
83. Последовательное соединение резисторов 1 = 1 , 𝑈общ = 𝑈2 + 𝑈1 , 𝐼1 = 𝐼2 , 𝑅 = 𝑅1 + 𝑅2
U2
84. Последовательное соединение конденсаторов
85. Потенциальная
86. Потенциальная
87. Потенциальная
88. Потенциальная
энергия
энергия
энергия
энергия
𝑅2
С2
С1
=
𝑞1
𝑞2
, 𝑈общ = 𝑈2 + 𝑈1 , 𝑞1 = 𝑞2 ,
1
𝐶
=
1
𝐶1
+
1
𝐶2
𝑘𝑥 2
деформированной пружины 𝐸𝑝 =
2
тела, поднятого над землей 𝐸𝑝 = 𝑚𝑔ℎ
однородного поля 𝑊 = 𝑞𝐸𝑑
|𝑞 ||𝑞 |
поля точечного заряда 𝑊 = 𝑘 1 2
r
𝑛2
89. Предельный угол при полном внутреннем отражении. sin 𝛼пр =
𝑛1
90. Работа: 𝐴 = 𝐸2 − 𝐸1 , работа силы равна изменению полной механической энергии
91. Работа силы: 𝐴 = 𝐹𝑠 cos 𝛼, совершается когда тело перемещается под действием силы,
где угол - это угол между силой и перемещением (F=const)
92. Работа тока 𝐴 = 𝐼𝑈𝑡 =
𝑈2
𝑅
𝑡 = 𝐼 2 𝑅𝑡
93. Работа газа при изобарном процессе 𝐴 = 𝑝Δ𝑉
𝐴
94. Разность потенциалов, напряжение: 𝑈 = , показывает работу по перемещению
электрическим полем заряда q
95. Работа электрического поля A = qU = qEd
𝐴
96. Разность потенциалов, напряжение 𝑈 =
97. Связь давления и температуры 𝑝 = 𝑛𝑘𝑇
𝑞
𝑞
98. Связь линейной и угловой скорости 𝓋 = ωR
99. Связь напряженности и разности потенциалов 𝑈 = Ed
3
100.
Связи средней кинетической энергии и температуры 𝐸̅ = 𝑘𝑇
2
101.
Сила Ампера: 𝐹 = 𝐼𝐵𝑙 sin 𝛼, действует со стороны магнитного поля на проводник
длиной l с силой тока I
102.
Сила Архимеда: 𝐹 = 𝜌𝑔𝑉, где ρ - плотность жидкости, V-объем погруженной части
тела
103.
Сила Архимеда методом взвешивания 𝐹 = 𝑃возд -𝑃жидк
104.
Сила давления: 𝐹 = 𝑝𝑆, равна произведению давления на площадь, по которой
это давление распределяется
105.
Сила Лоренца: 𝐹 = 𝑞𝐵𝑣 sin 𝛼, действует со стороны магнитного поля на
движущийся со скоростью заряд
𝑞
106.
Сила тока: 𝐼 = , показывает какой заряд переносится за единицу времени
107.
108.
109.
Сила трения 𝐹 = 𝜇𝑁
Сила упругости 𝐹 = 𝑘Δ𝑙
2𝜋𝑅
Скорость при равномерном движении по окружности через период 𝓋 =
110.
Сопротивление: 𝑅 = , равно отношению произведения удельного сопротивления
𝑡
𝑇
𝜌𝑙
𝑆
проводника (из таблицы), длины проводника к площади поперечно сечения
проводника
𝑆весь
𝑡все
111.
Средняя скорость 𝓋 =
112.
Средняя квадратичная скорость 𝑣кв = √̅̅̅
𝑣2 = √
3𝑅𝑇
𝑀
3𝑘𝑇
=√
𝑚0
⃗⃗⃗⃗⃗⃗, импульс силы равен
113.
Теорема об изменении импульса: 𝐹⃗ 𝑡 = 𝑚𝑣⃗ − 𝑚𝑣
⃗⃗⃗⃗⃗0 = Δ𝑝
изменению импульса тела
114.
Уравнение колебаний 𝑥 = 𝐴 cos 𝜔𝑡
𝑎𝑥 𝑡 2
115.
Уравнение координаты для РУД 𝑥 = 𝑥0 + 𝓋0𝑥 𝑡 +
116.
117.
Уравнение скорости 𝑣𝑥 = 𝑣0𝑥 + 𝑎𝑥 𝑡
𝑚
Уравнение Менделеева-Клайперона: 𝑝𝑉 = 𝑅𝑇
118.
Ускорение
𝑎𝑥 =
2
𝑀
𝑣𝑥 −𝑣0𝑥
𝑡
Условие интерференционного максимума Δ𝑑 = 𝑘𝜆, разность хода равна целому
числу длин волн
𝜆
120.
Условие интерференционного минимума Δ𝑑 = (2𝑘 + 1) , разность хода равна
119.
2
полуцелому числу полуволн
121.
Формула альфа-распада 𝐴𝑍𝑋 → 42𝐻𝑒 + 𝐴−4
𝑍−2𝑌
122.
Формула бета-распада 𝐴𝑍𝑋 → −10𝑒 + 𝑍+1𝐴𝑌
123.
Формула дифракционной решетки kλ = d sin 𝜑
F
S
124.
Формула гидравлического пресса 1 = 1, выигрыш в силе равен отношению
F2
площадей поршней пресс
125.
126.
𝑆2
Формула разности квадратов скоростей: 𝑆 =
Формула тонкой линзы
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
127.
Формула Эйнштейна 𝐸 = 𝑚𝑐 2
128.
Формула Эйнштейна для фотоэффекта ℎ𝜈 = 𝐴вых +
129.
Центростремительное ускорение 𝑎 =
130.
Циклическая частота 𝜔 = 2𝜋𝜈 =
131.
Число частиц 𝑁 =
132.
ЭДС ℰ =
𝐴стор
𝑞
𝑚
𝑀
2𝜋
𝑣2
𝑚𝓋 2
2
𝑅
𝑇
𝑁а
, равна отношению работы сторонних сил к величине переносимого
им заряда
ΔФ
133.
ЭДС индукции ℰ = −
равна скорости изменения магнитного потока, взятого со
𝑡
знаком минус
134.
ЭДС индукции в движущемся проводнике ℰ = 𝐵𝜐𝑙 𝑠𝑖𝑛 𝛼
ΔI
135.
ЭДС самоиндукции ℰ = −𝐿
𝑡
Электрическая сила 𝐹 = 𝑞𝐸, равна произведению заряда на напряженность
электрического поля
137.
Энергия кванта через импульс 𝐸 = 𝑝𝑐, с – скорость света
138.
Энергия кванта через частоту 𝐸 = ℎ𝜈, h – постоянная Планка
136.
139.
Энергия конденсатора 𝑊 =
С𝑈 2
2
=
L𝐼 2
𝑞2
2𝐶
=
𝑞𝑈
2
140.
Энергия магнитного поля 𝑊 =
141.
Энергия связи 𝐸 = Δ𝑚𝑐 2 (в Дж), = Δ𝑚 ∙ 931,5 (в МэВ)
2