Vysvetlenie vzorcov vo fyzike. Fyzikálne vzorce, ktoré sa odporúča naučiť sa a zvládnuť na úspešné absolvovanie jednotnej štátnej skúšky
Takže, ako sa hovorí, od základných po komplexné. Začnime s kinetickými vzorcami:
Spomeňme si aj na pohyb v kruhu:
Pomaly, ale isto sme prešli k zložitejšej téme – dynamike:
Po dynamike môžete prejsť k statike, to znamená k podmienkam rovnováhy telies vzhľadom na os rotácie:
Po statike môžeme zvážiť hydrostatiku:
Kde by sme boli bez témy „Práca, energia a sila“. Je základom mnohých zaujímavých, no náročných úloh. Preto sa tu bez vzorcov nezaobídete:
Základné vzorce termodynamiky a molekulovej fyziky
Posledná téma v mechanike je „Kmitanie a vlny“:
Teraz môžeme bezpečne prejsť k molekulárnej fyzike:
Základné vzorce elektriny
Pre mnohých študentov je téma o elektrine ťažšia ako téma o termodynamike, no nie je o nič menej dôležitá. Začnime teda elektrostatikou:
Prejdime k jednosmernému elektrickému prúdu:
Elektromagnetická indukcia je tiež dôležitou témou pre poznanie a pochopenie fyziky. Samozrejme, vzorce na túto tému sú potrebné:
A samozrejme, kde by sme boli bez elektromagnetických oscilácií:
Základné vzorce optickej fyziky
Prejdime k ďalšej časti fyziky – optike. Tu je 8 základných vzorcov, ktoré potrebujete vedieť. Uisťujeme vás, že problémy s optikou sú bežné:
Základné vzorce prvkov teórie relativity
Posledná vec, ktorú potrebujete vedieť pred skúškou. Problémy na túto tému sa vyskytujú menej často ako predchádzajúce, ale existujú:
Základné vzorce svetelných kvánt
Tieto vzorce sa musia často používať, pretože na tému „Kvanty svetla“ je veľa problémov. Poďme sa teda na ne pozrieť:
Tu môžeme skončiť. Samozrejme, vo fyzike stále existuje veľké množstvo vzorcov, ale v skutočnosti ich nepotrebujete.
To boli základné vzorce fyziky
V článku sme pripravili 50 vzorcov, ktoré budú potrebné na skúške v 99 prípadoch zo 100.
Poradenstvo: Vytlačte si všetky vzorce a vezmite si ich so sebou. Počas písania sa budete nejakým spôsobom pozerať na vzorce a zapamätať si ich. Navyše, so základnými fyzikálnymi vzorcami vo vrecku sa budete na skúške cítiť oveľa sebavedomejšie ako bez nich.
Dúfame, že sa vám výber vzorcov páčil!
P.S. Stačí ti 50 vzorcov z fyziky, alebo treba článok doplniť? Napíšte do komentárov.
Viac ako 50 základných vzorcov vo fyzike s vysvetleniami aktualizované: 22. novembra 2019 používateľom: Vedecké články.Ru
Definícia 1
fyzika je prírodná veda, ktorá študuje všeobecné a základné zákony štruktúry a vývoja hmotného sveta.
Význam fyziky v modernom svete je obrovský. Jeho nové myšlienky a úspechy vedú k rozvoju iných vied a nových vedeckých objavov, ktoré sa zase využívajú v technike a priemysle. Napríklad objavy v oblasti termodynamiky umožňujú postaviť auto a rozvoj rádiovej elektroniky viedol k nástupu počítačov.
Napriek neskutočnému množstvu nahromadených poznatkov o svete, ľudské chápanie procesov a javov sa neustále mení a rozvíja, nové výskumy vedú k vzniku nových a nevyriešených otázok, ktoré si vyžadujú nové vysvetlenia a teórie. V tomto zmysle je fyzika v neustálom procese vývoja a ešte ani zďaleka nedokáže vysvetliť všetky prírodné javy a procesy.
Všetky vzorce pre triedu 7 $
Rovnomerná rýchlosť
Všetky vzorce pre 8. ročník
Množstvo tepla počas ohrevu (chladenia)
$Q$ – množstvo tepla [J], $m$ – hmotnosť [kg], $t_1$ – počiatočná teplota, $t_2$ – konečná teplota, $c$ – merná tepelná kapacita
Množstvo tepla pri spaľovaní paliva
$Q$ – množstvo tepla [J], $m$ – hmotnosť [kg], $q$ – špecifické teplo spaľovania paliva [J/kg]
Množstvo tepla topenia (kryštalizácie)
$Q=\lambda \cdot m$
$Q$ – množstvo tepla [J], $m$ – hmotnosť [kg], $\lambda$ – špecifické teplo topenia [J/kg]
Účinnosť tepelného motora
$účinnosť=\frac(A_n\cdot 100%)(Q_1)$
Účinnosť – faktor účinnosti [%], $A_n$ – užitočná práca [J], $Q_1$ – množstvo tepla z ohrievača [J]
Súčasná sila
$I$ – sila prúdu [A], $q$ – elektrický náboj [C], $t$ – čas [s]
Elektrické napätie
$U$ – napätie [V], $A$ – práca [J], $q$ – elektrický náboj [C]
Ohmov zákon pre časť obvodu
$I$ – prúd [A], $U$ – napätie [V], $R$ – odpor [Ohm]
Sériové zapojenie vodičov
Paralelné pripojenie vodičov
$\frac(1)(R)=\frac(1)(R_1) +\frac(1)(R_2)$
Výkon elektrického prúdu
$P$ – výkon [W], $U$ – napätie [V], $I$ – prúd [A]
Stretnutie sa blíži a je čas, aby sme prešli od teórie k praxi. Cez víkend sme si sadli a mysleli si, že mnohým študentom by prospelo, keby mali na dosah ruky zbierku základných fyzikálnych vzorcov. Suché vzorce s vysvetlením: krátke, výstižné, nič zbytočné. Veľmi užitočná vec pri riešení problémov, viete. A počas skúšky, keď vám presne to, čo ste si deň predtým zapamätali, mohlo „vyskočiť z hlavy“, takýto výber poslúži na vynikajúci účel.
Najviac problémov sa zvyčajne pýta v troch najpopulárnejších častiach fyziky. Toto Mechanika, termodynamika A Molekulárna fyzika, elektriny. Zoberme si ich!
Základné vzorce vo fyzike dynamika, kinematika, statika
Začnime tým najjednoduchším. Starý dobrý obľúbený rovný a rovnomerný pohyb.
Kinematické vzorce:
Samozrejme nezabudnime na pohyb v kruhu a potom prejdeme k dynamike a Newtonovým zákonom.
![](https://i2.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/2-1-673x1024.jpg)
Po dynamike je čas zvážiť podmienky rovnováhy telies a kvapalín, t.j. statika a hydrostatika
![](https://i1.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/3-1.jpg)
Teraz uvádzame základné vzorce na tému „Práca a energia“. Kde by sme boli bez nich?
![](https://i1.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/4-718x1024.jpg)
Základné vzorce molekulovej fyziky a termodynamiky
Dokončime sekciu mechaniky vzorcami pre oscilácie a vlny a prejdime k molekulárnej fyzike a termodynamike.
![](https://i1.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/5-658x1024.jpg)
Faktor účinnosti, zákon Gay-Lussac, rovnica Clapeyron-Mendeleev - všetky tieto vzorce drahé pre srdce sú zhromaždené nižšie.
Mimochodom! Teraz je tu zľava pre všetkých našich čitateľov 10% na akýkoľvek druh práce.
![](https://i1.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/6-752x1024.jpg)
Základné vzorce vo fyzike: elektrina
Je čas prejsť na elektrinu, aj keď je menej populárna ako termodynamika. Začnime elektrostatikou.
![](https://i1.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/7.jpg)
![](https://i1.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/8-655x1024.jpg)
A do rytmu bubna končíme vzorcami pre Ohmov zákon, elektromagnetickú indukciu a elektromagnetické oscilácie.
![](https://i2.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/9-647x1024.jpg)
To je všetko. Samozrejme, že by sa dala uviesť celá hora vzorcov, ale to je zbytočné. Keď je vzorcov priveľa, môžete sa ľahko zmiasť a dokonca si roztopiť mozog. Dúfame, že náš podvádzací list základných fyzikálnych vzorcov vám pomôže vyriešiť vaše obľúbené problémy rýchlejšie a efektívnejšie. A ak chcete niečo objasniť alebo ste nenašli správny vzorec: opýtajte sa odborníkov študentská služba. Naši autori majú v hlave stovky vzorcov a lámu problémy ako orechy. Kontaktujte nás a čoskoro bude akákoľvek úloha na vás.
Stretnutie sa blíži a je čas, aby sme prešli od teórie k praxi. Cez víkend sme si sadli a mysleli si, že mnohým študentom by prospelo, keby mali na dosah ruky zbierku základných fyzikálnych vzorcov. Suché vzorce s vysvetlením: krátke, výstižné, nič zbytočné. Veľmi užitočná vec pri riešení problémov, viete. A počas skúšky, keď vám presne to, čo ste si deň predtým zapamätali, mohlo „vyskočiť z hlavy“, takýto výber poslúži na vynikajúci účel.
Najviac problémov sa zvyčajne pýta v troch najpopulárnejších častiach fyziky. Toto Mechanika, termodynamika A Molekulárna fyzika, elektriny. Zoberme si ich!
Základné vzorce vo fyzike dynamika, kinematika, statika
Začnime tým najjednoduchším. Starý dobrý obľúbený rovný a rovnomerný pohyb.
Kinematické vzorce:
Samozrejme nezabudnime na pohyb v kruhu a potom prejdeme k dynamike a Newtonovým zákonom.
![](https://i2.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/2-1-673x1024.jpg)
Po dynamike je čas zvážiť podmienky rovnováhy telies a kvapalín, t.j. statika a hydrostatika
![](https://i1.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/3-1.jpg)
Teraz uvádzame základné vzorce na tému „Práca a energia“. Kde by sme boli bez nich?
![](https://i1.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/4-718x1024.jpg)
Základné vzorce molekulovej fyziky a termodynamiky
Dokončime sekciu mechaniky vzorcami pre oscilácie a vlny a prejdime k molekulárnej fyzike a termodynamike.
![](https://i1.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/5-658x1024.jpg)
Faktor účinnosti, zákon Gay-Lussac, rovnica Clapeyron-Mendeleev - všetky tieto vzorce drahé pre srdce sú zhromaždené nižšie.
Mimochodom! Teraz je tu zľava pre všetkých našich čitateľov 10% na .
![](https://i1.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/6-752x1024.jpg)
Základné vzorce vo fyzike: elektrina
Je čas prejsť na elektrinu, aj keď je menej populárna ako termodynamika. Začnime elektrostatikou.
![](https://i1.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/7.jpg)
![](https://i1.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/8-655x1024.jpg)
A do rytmu bubna končíme vzorcami pre Ohmov zákon, elektromagnetickú indukciu a elektromagnetické oscilácie.
![](https://i2.wp.com/zaochnik-com.ru/blog/2017/03/9-647x1024.jpg)
To je všetko. Samozrejme, že by sa dala uviesť celá hora vzorcov, ale to je zbytočné. Keď je vzorcov priveľa, môžete sa ľahko zmiasť a dokonca si roztopiť mozog. Dúfame, že náš podvádzací list základných fyzikálnych vzorcov vám pomôže vyriešiť vaše obľúbené problémy rýchlejšie a efektívnejšie. A ak chcete niečo objasniť alebo ste nenašli správny vzorec: opýtajte sa odborníkov študentská služba. Naši autori majú v hlave stovky vzorcov a lámu problémy ako orechy. Kontaktujte nás a čoskoro bude akákoľvek úloha na vás.
Kinematika
Dráha s rovnomerným pohybom:
Sťahovanie S(priamka vzdialenosť medzi počiatočným a koncovým bodom pohybu) sa zvyčajne zistí z geometrických úvah. Súradnica sa pri rovnomernom priamočiarom pohybe mení podľa zákona (podobné rovnice sa získajú pre zvyšné súradnicové osi):
Priemerná cestovná rýchlosť:
Priemerná rýchlosť pohybu:
Po vyjadrení konečnej rýchlosti z vyššie uvedeného vzorca získame bežnejšiu formu predchádzajúceho vzorca, ktorý teraz vyjadruje závislosť rýchlosti od času pre rovnomerne zrýchlený pohyb:
Priemerná rýchlosť pre rovnomerne zrýchlený pohyb:
Posun počas rovnomerne zrýchleného lineárneho pohybu možno vypočítať pomocou niekoľkých vzorcov:
Súradnica pre rovnomerne zrýchlený pohyb zmeny podľa zákona:
Projekcia rýchlosti pri rovnomerne zrýchlenom pohybe sa mení podľa tohto zákona:
Rýchlosť, akou padne teleso padajúce z výšky h bez počiatočnej rýchlosti:
Čas pádu tela z výšky h bez počiatočnej rýchlosti:
Maximálna výška, do ktorej sa teleso vrhnuté zvisle nahor počiatočnou rýchlosťou zvýši v 0, čas potrebný na to, aby sa toto teleso zdvihlo do maximálnej výšky, a celkový čas letu (pred návratom do východiskového bodu):
Čas pádu tela pri horizontálnom hode z výšky H možno nájsť podľa vzorca:
Rozsah letu tela pre horizontálny hod z výšky H:
Plná rýchlosť v ľubovoľnom časovom okamihu s horizontálnym hodom a uhlom sklonu rýchlosti k horizontu:
Maximálna výška zdvihu pri hode pod uhlom k horizontále (vzhľadom na počiatočnú úroveň):
Čas zdvihnutia sa do maximálnej výšky pri hádzaní pod uhlom k horizontále:
Dosah letu a celkový čas letu telesa hodeného pod uhlom k horizontu (za predpokladu, že let končí v rovnakej výške, z ktorej začal, t. j. telo bolo vyhodené napríklad zo zeme na zem):
Určenie doby otáčania pre rovnomerný kruhový pohyb:
Určenie rýchlosti otáčania pre rovnomerný kruhový pohyb:
Vzťah medzi obdobím a frekvenciou:
Lineárnu rýchlosť pre rovnomerný kruhový pohyb možno nájsť pomocou vzorcov:
Uhlová rýchlosť otáčania pri rovnomernom kruhovom pohybe:
Vzťah medzi lineárnou rýchlosťou a uhlovou rýchlosťou vyjadrené vzorcom:
Vzťah medzi uhlom rotácie a dráhou pre rovnomerný pohyb v kruhu s polomerom R(v skutočnosti je to len vzorec pre dĺžku oblúka z geometrie):
Dostredivé zrýchlenie sa zistí pomocou jedného zo vzorcov:
Dynamika
Druhý Newtonov zákon:
Tu: F- výsledná sila, ktorá sa rovná súčtu všetkých síl pôsobiacich na teleso:
Druhý Newtonov zákon v projekciách na os(v praxi sa najčastejšie používa táto forma záznamu):
Tretí Newtonov zákon (akčná sila sa rovná reakčnej sile):
Elastická sila:
Celkový koeficient tuhosti paralelne spojených pružín je:
Celkový koeficient tuhosti sériovo zapojených pružín je:
Kĺzavá trecia sila (alebo maximálna hodnota statickej trecej sily):
Zákon univerzálnej gravitácie:
Ak vezmeme do úvahy teleso na povrchu planéty a zavedieme nasledujúci zápis:
Kde: g je zrýchlenie voľného pádu na povrchu danej planéty, získame nasledujúci vzorec pre gravitáciu:
Zrýchlenie voľného pádu v určitej výške od povrchu planéty je vyjadrené vzorcom:
Rýchlosť satelitu na kruhovej obežnej dráhe:
Prvá úniková rýchlosť:
Keplerov zákon pre periódy otáčania dvoch telies rotujúcich okolo jedného atraktívneho stredu:
Statika
Moment sily sa určuje pomocou nasledujúceho vzorca:
Podmienky, za ktorých sa telo nebude otáčať:
Súradnica ťažiska sústavy telies (podobné rovnice pre iné osi):
Hydrostatika
Definícia tlaku je daná nasledujúcim vzorcom:
Tlak vytvorený stĺpcom kvapaliny je určený vzorcom:
Často je však potrebné vziať do úvahy aj atmosférický tlak, potom vzorec pre celkový tlak v určitej hĺbke h v kvapaline má formu:
Ideálny hydraulický lis:
Akýkoľvek hydraulický lis:
Účinnosť pre neideálny hydraulický lis:
Archimedova sila(vztlaková sila, V- objem ponorenej časti tela):
Pulz
Impulz tela sa zistí podľa nasledujúceho vzorca:
Zmena hybnosti telesa alebo sústavy telies (všimnite si, že rozdiel medzi konečným a počiatočným impulzom je vektorový):
Celkový impulz sústavy telies (dôležité je, že súčet je vektorový):
Druhý Newtonov zákon v impulznej forme možno zapísať ako nasledujúci vzorec:
Zákon zachovania hybnosti. Ako vyplýva z predchádzajúceho vzorca, ak na sústavu telies nepôsobí žiadna vonkajšia sila, alebo je pôsobenie vonkajších síl kompenzované (výsledná sila je nulová), potom je zmena hybnosti nulová, čo znamená, že celková hybnosť systému je zachovaný:
Ak vonkajšie sily nepôsobia len pozdĺž jednej z osí, potom sa zachová priemet hybnosti na túto os, napr.
Práca, sila, energia
Mechanická práca vypočíta sa pomocou nasledujúceho vzorca:
Najvšeobecnejší vzorec pre moc(ak je výkon premenlivý, potom sa priemerný výkon vypočíta pomocou nasledujúceho vzorca):
Okamžitý mechanický výkon:
Faktor účinnosti (účinnosť) možno vypočítať prostredníctvom výkonu aj práce:
Potenciálna energia telesa zdvihnutého do výšky:
Potenciálna energia natiahnutej (alebo stlačenej) pružiny:
Celková mechanická energia:
Vzťah medzi celkovou mechanickou energiou telesa alebo sústavy telies a prácou vonkajších síl:
Zákon zachovania mechanickej energie (ďalej len LSE). Ako vyplýva z predchádzajúceho vzorca, ak vonkajšie sily nepôsobia na teleso (alebo sústavu telies), potom jeho (ich) celková mechanická energia zostáva konštantná, zatiaľ čo energia môže prúdiť z jedného typu do druhého (z kinetickej na potenciálnu alebo naopak) :
Molekulárna fyzika
Chemické množstvo látky sa zistí podľa jedného zo vzorcov:
Hmotnosť jednej molekuly látky možno zistiť pomocou nasledujúceho vzorca:
Vzťah medzi hmotnosťou, hustotou a objemom:
Základná rovnica molekulárnej kinetickej teórie (MKT) ideálneho plynu:
Definícia koncentrácie je daná nasledujúcim vzorcom:
Existujú dva vzorce pre strednú odmocninu rýchlosti molekúl:
Priemerná kinetická energia translačného pohybu jednej molekuly:
Boltzmannova konštanta, Avogadrova konštanta a univerzálna plynová konštanta spolu súvisia takto:
Dôsledky základnej rovnice MKT:
Stavová rovnica ideálneho plynu (Clapeyron-Mendelejevova rovnica):
Zákony o plyne. Zákon Boyle-Marriott:
Gay-Lussacov zákon:
Charlesov zákon:
Zákon univerzálneho plynu (Clapeyron):
Tlak zmesi plynov (Daltonov zákon):
Tepelná rozťažnosť telies. Tepelnú rozťažnosť plynov popisuje Gay-Lussacov zákon. Tepelná rozťažnosť kvapalín sa riadi nasledujúcim zákonom:
Pre expanziu pevných látok sa na opis zmeny lineárnych rozmerov, plochy a objemu telesa používajú tri vzorce:
Termodynamika
Množstvo tepla (energie) potrebné na zahriatie určitého telesa (alebo množstvo tepla uvoľneného pri ochladzovaní telesa) sa vypočíta podľa vzorca:
Tepelná kapacita ( S- veľký) telesa možno vypočítať pomocou špecifickej tepelnej kapacity ( c- malé) látky a telesná hmotnosť podľa tohto vzorca:
Potom vzorec pre množstvo tepla potrebného na zahriatie tela alebo uvoľneného, keď sa telo ochladí, možno prepísať takto:
Fázové premeny. Počas odparovania sa absorbuje a počas kondenzácie sa uvoľňuje množstvo tepla, ktoré sa rovná:
Počas topenia sa absorbuje a počas kryštalizácie sa uvoľní množstvo tepla, ktoré sa rovná:
Pri spaľovaní paliva sa uvoľňuje množstvo tepla, ktoré sa rovná:
Rovnica tepelnej bilancie (HBE). Pre uzavretú sústavu telies platí (súčet daného tepla sa rovná súčtu prijatého tepla):
Ak je všetko teplo zapísané s prihliadnutím na znamienko, kde „+“ zodpovedá príjmu energie telom a „–“ uvoľneniu, potom je možné túto rovnicu zapísať v tvare:
Ideálna práca s plynom:
Ak sa tlak plynu zmení, práca vykonaná plynom sa vypočíta ako plocha obrázku pod grafom p–V súradnice Vnútorná energia ideálneho monatomického plynu:
Zmena vnútornej energie sa vypočíta podľa vzorca:
Prvý zákon (prvý zákon) termodynamiky (FLE):
Pre rôzne izoprocesy možno napísať vzorce, pomocou ktorých možno vypočítať výsledné teplo Q, zmena vnútornej energie Δ U a plynárenské práce A. Izochorický proces ( V= konštanta):
Izobarický proces ( p= konštanta):
Izotermický proces ( T= konštanta):
Adiabatický proces ( Q = 0):
Účinnosť tepelného motora možno vypočítať podľa vzorca:
Kde: Q 1 – množstvo tepla prijatého pracovnou kvapalinou v jednom cykle z ohrievača, Q 2 – množstvo tepla odovzdaného pracovnou tekutinou do chladničky v jednom cykle. Práca vykonaná tepelným motorom v jednom cykle:
Najvyššia účinnosť pri daných teplotách ohrievača T 1 a chladničkou T 2 sa dosiahne, ak tepelný motor pracuje podľa Carnotovho cyklu. Toto Účinnosť Carnotovho cyklu rovná:
Absolútna vlhkosť sa vypočíta ako hustota vodnej pary (z Clapeyronovej-Mendelejevovej rovnice sa vyjadrí pomer hmotnosti k objemu a získa sa nasledujúci vzorec):
Relatívnu vlhkosť vzduchu možno vypočítať pomocou nasledujúcich vzorcov:
Potenciálna energia povrchu kvapaliny S:
Sila povrchového napätia pôsobiaca na úsek hranice dĺžky kvapaliny L:
Výška stĺpca kvapaliny v kapiláre:
Keď je úplne mokrá θ = 0°, cos θ = 1. V tomto prípade sa výška stĺpca kvapaliny v kapiláre rovná:
S úplnou nezmáčavosťou θ = 180°, cos θ = –1 a preto h < 0. Уровень несмачивающей жидкости в капилляре опускается ниже уровня жидкости в сосуде, в которую опущен капилляр.
Elektrostatika
Nabíjačka možno nájsť podľa vzorca:
Lineárna hustota náboja:
Hustota povrchového náboja:
Objemová hustota náboja:
Coulombov zákon(sila elektrostatickej interakcie dvoch elektrických nábojov):
Kde: k- určitý konštantný elektrostatický koeficient, ktorý sa určuje takto:
Sila elektrického poľa sa zistí podľa vzorca (hoci častejšie sa tento vzorec používa na nájdenie sily pôsobiacej na náboj v danom elektrickom poli):
Princíp superpozície pre elektrické polia (výsledné elektrické pole sa rovná vektorovému súčtu elektrických polí jeho zložiek):
Intenzita elektrického poľa vytvorená nábojom Q na diaľku r z jeho stredu:
Intenzita elektrického poľa vytvorená nabitou rovinou:
Potenciálna energia interakcie dvoch elektrických nábojov vyjadrené vzorcom:
Elektrické napätie je jednoducho rozdiel potenciálov, t.j. Definícia elektrického napätia môže byť daná vzorcom:
V rovnomernom elektrickom poli existuje vzťah medzi intenzitou poľa a napätím:
Prácu elektrického poľa možno vypočítať ako rozdiel medzi počiatočnou a konečnou potenciálnou energiou systému nábojov:
Práca elektrického poľa sa vo všeobecnom prípade môže vypočítať aj pomocou jedného zo vzorcov:
V rovnomernom poli, keď sa náboj pohybuje pozdĺž siločiar, prácu poľa možno vypočítať aj pomocou nasledujúceho vzorca:
Definícia potenciálu je daná výrazom:
Potenciál, ktorý vytvára bodový náboj alebo nabitá guľa:
Princíp superpozície pre elektrický potenciál (výsledný potenciál sa rovná skalárnemu súčtu potenciálov polí, ktoré tvoria výsledné pole):
Pre dielektrickú konštantu látky platí nasledovné:
Definícia elektrickej kapacity je daná vzorcom:
Kapacita paralelného doskového kondenzátora:
Nabíjanie kondenzátora:
Intenzita elektrického poľa vo vnútri kondenzátora s paralelnými doskami:
Príťažlivá sila dosiek plochého kondenzátora:
Energia kondenzátora(všeobecne povedané, toto je energia elektrického poľa vo vnútri kondenzátora):
Objemová hustota energie elektrického poľa:
Elektrina
Súčasná sila možno nájsť pomocou vzorca:
Súčasná hustota:
Odpor vodiča:
Závislosť odporu vodiča od teploty je daná nasledujúcim vzorcom:
Ohmov zákon(vyjadruje závislosť prúdu od elektrického napätia a odporu):
Vzory sériového pripojenia:
Vzory paralelného pripojenia:
Elektromotorická sila zdroja prúdu (EMF) sa určuje pomocou nasledujúceho vzorca:
Ohmov zákon pre úplný obvod:
Pokles napätia vo vonkajšom obvode sa rovná (nazýva sa aj napätie na svorkách zdroja):
Skratový prúd:
Práca elektrického prúdu (Joule-Lenzov zákon). Job A elektrický prúd pretekajúci vodičom s odporom sa mení na teplo Q výrazné na dirigentovi:
Výkon elektrického prúdu:
Energetická bilancia uzavretého okruhu
Čistý výkon alebo výkon uvoľnený vo vonkajšom obvode:
Maximálny možný užitočný výkon zdroja sa dosiahne ak R = r a rovná sa:
Ak pri pripojení k rovnakému zdroju prúdu s rôznymi odpormi R 1 a R Sú im pridelené 2 rovnaké výkony, potom vnútorný odpor tohto zdroja prúdu možno nájsť podľa vzorca:
Strata výkonu alebo výkon vo vnútri zdroja prúdu:
Celkový výkon vyvinutý zdrojom prúdu:
Aktuálna účinnosť zdroja:
Elektrolýza
Hmotnosť m látka uvoľnená na elektróde je priamo úmerná náboju Q prešiel cez elektrolyt:
Veľkosť k nazývaný elektrochemický ekvivalent. Dá sa vypočítať pomocou vzorca:
Kde: n- valencia látky, N A – Avogadrova konštanta, M– molárna hmotnosť látky, e- elementárny náboj. Niekedy sa pre Faradayovu konštantu používa aj nasledujúci zápis:
Magnetizmus
Ampérový výkon, pôsobiace na vodič s prúdom umiestnený v rovnomernom magnetickom poli, sa vypočíta podľa vzorca:
Moment síl pôsobiacich na rám s prúdom:
Lorentzova sila, pôsobiace na nabitú časticu pohybujúcu sa v rovnomernom magnetickom poli, sa vypočíta podľa vzorca:
Polomer dráhy letu nabitej častice v magnetickom poli:
Indukčný modul B magnetické pole priameho vodiča prenášajúceho prúd ja na diaľku R vyjadruje sa to vzťahom:
Indukcia poľa v strede cievky s polomerom prúdu R:
Vo vnútri dĺžky solenoidu l a s počtom otáčok N indukciou sa vytvorí rovnomerné magnetické pole:
Magnetická permeabilita látky sa vyjadruje takto:
Magnetický tok Φ cez námestie S obrys sa nazýva hodnota daná vzorcom:
indukované emf vypočítané podľa vzorca:
Pri pohybe vodiča s dĺž l v magnetickom poli B s rýchlosťou v vyskytuje sa aj indukované emf (vodič sa pohybuje v smere kolmom na seba):
Maximálna hodnota indukovaného emf v obvode pozostávajúcom z N obraty, plocha S, rotujúce uhlovou rýchlosťou ω v magnetickom poli s indukciou IN:
Indukčnosť cievky:
Kde: n- koncentrácia závitov na jednotku dĺžky cievky:
Vzťah medzi indukčnosťou cievky, prúdom, ktorý ňou prechádza, a vlastným magnetickým tokom, ktorý ňou preniká, je daný vzorcom:
Samoindukované emf vznikajúce v cievke:
Energia cievky(všeobecne povedané, toto je energia magnetického poľa vo vnútri cievky):
Objemová hustota energie magnetického poľa:
Oscilácie
Rovnica popisujúca fyzikálne systémy schopné vykonávať harmonické kmity s cyklickou frekvenciou ω 0:
Riešením predchádzajúcej rovnice je pohybová rovnica pre harmonické vibrácie a má tvar:
Doba oscilácie sa vypočíta podľa vzorca:
Frekvencia kmitania:
Frekvencia cyklických oscilácií:
Závislosť rýchlosti od času pre harmonické mechanické vibrácie je vyjadrená nasledujúcim vzorcom:
Maximálna hodnota rýchlosti pre harmonické mechanické vibrácie:
Závislosť zrýchlenia od času pre harmonické mechanické vibrácie:
Maximálna hodnota zrýchlenia pre mechanické harmonické vibrácie:
Cyklická frekvencia kmitov matematického kyvadla sa vypočíta podľa vzorca:
Doba kmitania matematického kyvadla:
Cyklická frekvencia kmitov pružinového kyvadla:
Doba kmitania pružinového kyvadla:
Maximálna hodnota kinetickej energie pri mechanických harmonických vibráciách je daná vzorcom:
Maximálna hodnota potenciálnej energie pri mechanických harmonických kmitoch pružinového kyvadla:
Vzťah medzi energetickými charakteristikami mechanického oscilačného procesu:
Energetické charakteristiky a ich vzťah pri kolísaní elektrického obvodu:
Perióda harmonických kmitov v elektrickom oscilačnom obvode určený podľa vzorca:
Cyklická frekvencia kmitov v elektrickom oscilačnom obvode:
Závislosť náboja na kondenzátore od času počas kmitov v elektrickom obvode popisuje zákon:
Závislosť elektrického prúdu pretekajúceho induktorom od času pri osciláciách v elektrickom obvode:
Závislosť napätia na kondenzátore od času pri kolísaní elektrického obvodu:
Maximálnu hodnotu prúdu pre harmonické oscilácie v elektrickom obvode možno vypočítať pomocou vzorca:
Maximálna hodnota napätia na kondenzátore počas harmonických kmitov v elektrickom obvode:
Striedavý prúd je charakterizovaný efektívnymi hodnotami prúdu a napätia, ktoré súvisia s hodnotami amplitúdy zodpovedajúcich veličín nasledovne. Efektívna aktuálna hodnota:
Efektívna hodnota napätia:
Napájanie striedavým prúdom:
Transformátor
Ak je napätie na vstupe do transformátora U 1 a výstup U 2, pričom počet závitov v primárnom vinutí je rovný n 1 a v sekundárnom n 2, potom platí vzťah:
Transformačný koeficient sa vypočíta podľa vzorca:
Ak je transformátor ideálny, potom platí nasledujúci vzťah (vstupný a výstupný výkon sú rovnaké):
V neideálnom transformátore sa zavádza pojem účinnosti:
Vlny
Vlnová dĺžka sa dá vypočítať podľa vzorca:
Rozdiel vo fázach kmitov dvoch bodov vlny, vzdialenosť medzi ktorými l:
Rýchlosť elektromagnetickej vlny (vrátane svetla) v určitom médiu:
Rýchlosť elektromagnetickej vlny (vrátane svetla) vo vákuu je konštantná a rovná sa s= 3∙10 8 m/s, dá sa vypočítať aj pomocou vzorca:
Rýchlosti elektromagnetickej vlny (vrátane svetla) v prostredí a vo vákuu sú tiež spojené podľa vzorca:
V tomto prípade možno index lomu určitej látky vypočítať pomocou vzorca:
Optika
Dĺžka optickej dráhy je určená vzorcom:
Rozdiel optickej dráhy medzi dvoma lúčmi:
Maximálny stav rušenia:
Minimálna podmienka rušenia:
Zákon lomu svetla na hranici dvoch priehľadných médií:
Konštantná hodnota n 21 sa nazýva relatívny index lomu druhého média vzhľadom k prvému. Ak n 1 > n 2, potom je možný jav úplného vnútorného odrazu, v takom prípade:
Lineárne zväčšenie šošovky Γ Pomer lineárnych rozmerov obrázka a objektu sa nazýva:
Atómová a jadrová fyzika
Kvantová energia elektromagnetické vlny (vrátane svetla) alebo inými slovami, fotónová energia vypočítané podľa vzorca:
Moment fotónu:
Einsteinov vzorec pre vonkajší fotoelektrický efekt (EPE):
Maximálnu kinetickú energiu emitovaných elektrónov počas fotoelektrického javu je možné vyjadriť pomocou retardačného napätia U h a elementárny náboj e:
Existuje medzná frekvencia alebo vlnová dĺžka svetla (nazývaná červená medzná hodnota fotoelektrického efektu), takže svetlo s nižšou frekvenciou alebo dlhšou vlnovou dĺžkou nemôže spôsobiť fotoelektrický efekt. Tieto hodnoty súvisia s hodnotou pracovnej funkcie nasledovne:
Bohrov druhý postulát alebo frekvenčné pravidlo(ZSE):
V atóme vodíka sú splnené nasledujúce vzťahy spájajúce polomer trajektórie elektrónu rotujúceho okolo jadra, jeho rýchlosť a energiu na prvej dráhe s podobnými charakteristikami na ostatných dráhach:
Na akejkoľvek obežnej dráhe atómu vodíka je kinetická ( TO) a potenciálny ( P) energie elektrónov súvisia s celkovou energiou ( E) podľa nasledujúcich vzorcov:
Celkový počet nukleónov v jadre sa rovná súčtu počtu protónov a neutrónov:
Hromadná porucha:
Jadrová väzbová energia vyjadrená v jednotkách SI:
Jadrová väzbová energia vyjadrená v MeV (kde sa hmotnosť berie v atómových jednotkách):
Zákon rádioaktívneho rozpadu:
Jadrové reakcie
Pre ľubovoľnú jadrovú reakciu opísanú vzorcom v tvare:
Sú splnené tieto podmienky:
Energetický výťažok takejto jadrovej reakcie sa rovná:
Základy špeciálnej teórie relativity (STR)
Relativistická redukcia dĺžky:
Relativistické predĺženie času udalosti:
Relativistický zákon sčítania rýchlostí. Ak sa dve telesá pohybujú k sebe, ich rýchlosť približovania je:
Relativistický zákon sčítania rýchlostí. Ak sa telesá pohybujú rovnakým smerom, ich relatívna rýchlosť je:
Energia na odpočinok tela:
Akákoľvek zmena telesnej energie znamená zmenu telesnej hmotnosti a naopak:
Celková telesná energia:
Celková telesná energia E je úmerná relativistickej hmotnosti a závisí od rýchlosti pohybujúceho sa telesa, v tomto zmysle sú dôležité tieto vzťahy:
Relativistický nárast hmotnosti:
Kinetická energia telesa pohybujúceho sa relativistickou rýchlosťou:
Existuje vzťah medzi celkovou energiou tela, pokojovou energiou a hybnosťou:
Rovnomerný pohyb po kruhu
Okrem toho v tabuľke nižšie uvádzame všetky možné vzťahy medzi charakteristikami telesa rotujúceho rovnomerne v kruhu ( T- bodka, N- počet otáčok, v- frekvencia, R- polomer kruhu, ω - uhlová rýchlosť, φ - uhol natočenia (v radiánoch), υ - lineárna rýchlosť tela, a n- dostredivé zrýchlenie, L- dĺžka oblúka kruhu, t- čas):
Rozšírená PDF verzia dokumentu "Všetky hlavné vzorce v školskej fyzike":
- späť
- Vpred
Ako sa úspešne pripraviť na CT z fyziky a matematiky?
Pre úspešnú prípravu na CT z fyziky a matematiky je okrem iného potrebné splniť tri najdôležitejšie podmienky:
- Preštudujte si všetky témy a vyplňte všetky testy a úlohy uvedené vo vzdelávacích materiáloch na tejto stránke. Nepotrebujete k tomu vôbec nič, a to: každý deň venovať tri až štyri hodiny príprave na CT z fyziky a matematiky, štúdiu teórie a riešeniu úloh. Faktom je, že CT je skúška, pri ktorej nestačí vedieť len fyziku či matematiku, ale treba vedieť rýchlo a bez neúspechov vyriešiť veľké množstvo problémov na rôzne témy a rôznej zložitosti. To posledné sa dá naučiť len riešením tisícok problémov.
- Naučte sa všetky vzorce a zákony vo fyzike a vzorce a metódy v matematike. V skutočnosti je to tiež veľmi jednoduché, vo fyzike je len asi 200 potrebných vzorcov a v matematike ešte o niečo menej. V každom z týchto predmetov je asi tucet štandardných metód na riešenie problémov základnej úrovne zložitosti, ktoré sa možno aj naučiť, a teda úplne automaticky a bez problémov vyriešiť väčšinu CT v správnom čase. Potom budete musieť myslieť len na tie najťažšie úlohy.
- Zúčastnite sa všetkých troch stupňov skúšobného testovania z fyziky a matematiky. Každý RT je možné navštíviť dvakrát a rozhodnúť sa pre obe možnosti. Opäť platí, že na CT musíte okrem schopnosti rýchlo a efektívne riešiť problémy a znalosti vzorcov a metód vedieť aj správne plánovať čas, rozložiť sily a hlavne správne vyplniť odpoveďový formulár bez zamieňanie čísiel odpovedí a problémov, či vlastného priezviska. Taktiež je počas RT dôležité zvyknúť si na štýl kladenia otázok v problémoch, ktorý sa nepripravenému človeku na DT môže zdať veľmi nezvyčajný.
Úspešná, usilovná a zodpovedná implementácia týchto troch bodov, ako aj zodpovedné štúdium záverečných tréningových testov vám umožní ukázať na CT vynikajúci výsledok, maximum toho, čoho ste schopní.
Našli ste chybu?
Ak si myslíte, že ste našli chybu v školiacich materiáloch, napíšte nám o nej e-mailom (). V liste uveďte predmet (fyziku alebo matematiku), názov alebo číslo témy alebo testu, číslo úlohy, prípadne miesto v texte (strane), kde je podľa vás chyba. Popíšte tiež, o akú chybu ide. Váš list nezostane nepovšimnutý, chyba bude buď opravená, alebo vám bude vysvetlené, prečo nejde o chybu.