Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (2024)

Оглавление:

  • Кинематика
  • Динамика
  • Статика
  • Гидростатика
  • Импульс
  • Работа, мощность, энергия
  • Молекулярная физика
  • Термодинамика
  • Электростатика
  • Электрический ток
  • Магнетизм
  • Колебания
  • Оптика
  • Атомная и ядерная физика
  • Основы специальной теории относительности (СТО)
  • Равномерное движение по окружности
  • Расширенная PDF версия документа "Все главные формулы по школьной физике"

Кинематика

К оглавлению...

Путь при равномерном движении:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (1)

Перемещение S (расстояние по прямой между начальной и конечной точкой движения) обычно находится из геометрических соображений. Координата при равномерном прямолинейном движении изменяется по закону (аналогичные уравнения получаются для остальных координатных осей):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (2)

Средняя скорость пути:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (3)

Средняя скорость перемещения:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (4)

Определение ускорения при равноускоренном движении:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (5)

Выразив из формулы выше конечную скорость, получаем более распространённый вид предыдущейформулы, которая теперь выражает зависимость скорости от времени при равноускоренном движении:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (6)

Средняя скорость при равноускоренном движении:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (7)

Перемещение при равноускоренном прямолинейном движении может быть рассчитано по нескольким формулам:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (8)

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (9)

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (10)

Координата при равноускоренном движении изменяется по закону:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (11)

Проекция скорости при равноускоренном движении изменяется по такому закону:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (12)

Скорость, с которой упадет тело падающее с высоты h без начальной скорости:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (13)

Время падения тела с высоты h без начальной скорости:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (14)

Максимальная высота на которую поднимется тело, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью v0, время подъема этого тела на максимальную высоту, и полное время полета (до возвращения в исходную точку):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (15)

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (16)

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (17)

Формула для тормозного пути тела:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (18)

Время падения тела при горизонтальном броске с высоты H может быть найдено по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (19)

Дальность полета телапри горизонтальном броске с высоты H:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (20)

Полная скорость в произвольный момент времени при горизонтальном броске, и угол наклона скорости к горизонту:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (21)

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (22)

Максимальная высота подъема при броске под углом к горизонту (относительно начального уровня):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (23)

Время подъема до максимальной высоты при броске под углом к горизонту:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (24)

Дальность полета и полное время полета тела брошенного под углом к горизонту (при условии, что полет заканчивается на той же высоте с которой начался, т.е. тело бросали, например, с земли на землю):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (25)

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (26)

Определение периода вращения при равномерном движении по окружности:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (27)

Определение частоты вращения при равномерном движении по окружности:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (28)

Связь периода и частоты:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (29)

Линейная скорость при равномерном движении по окружности может быть найдена по формулам:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (30)

Угловая скорость вращения при равномерном движении по окружности:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (31)

Связь линейной и скорости и угловой скорости выражается формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (32)

Связь угла поворота и пути при равномерном движении по окружности радиусом R (фактически, это просто формула для длины дуги из геометрии):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (33)

Центростремительное ускорение находится по одной из формул:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (34)

Динамика

К оглавлению...

Второй закон Ньютона:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (35)

Здесь: F - равнодействующая сила, которая равна сумме всех сил действующих на тело:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (36)

Второй закон Ньютона в проекциях на оси (именно такая форма записи чаще всего и применяется на практике):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (37)

Третий закон Ньютона (сила действия равна силе противодействия):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (38)

Сила упругости:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (39)

Общий коэффициент жесткости параллельно соединённых пружин:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (40)

Общий коэффициент жесткости последовательно соединённых пружин:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (41)

Сила трения скольжения (или максимальное значение силы трения покоя):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (42)

Закон всемирного тяготения:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (43)

Если рассмотреть тело на поверхности планеты и ввести следующее обозначение:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (44)

Где: g - ускорение свободного падения на поверхности данной планеты, то получим следующуюформулу для силы тяжести:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (45)

Ускорение свободного падения на некоторой высоте от поверхности планеты выражается формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (46)

Скорость спутника на круговой орбите:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (47)

Первая космическая скорость:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (48)

Закон Кеплера для периодов обращения двух тел вращающихся вокруг одного притягивающего центра:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (49)

Статика

К оглавлению...

Момент силы определяется с помощью следующей формулы:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (50)

Условие при котором тело не будет вращаться:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (51)

Координата центра тяжести системы тел (аналогичные уравнения для остальных осей):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (52)

Гидростатика

К оглавлению...

Определение давления задаётся следующей формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (53)

Давление, которое создает столб жидкости находится по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (54)

Но часто нужно учитывать еще и атмосферное давление, тогда формула для общего давления на некоторой глубине h в жидкости приобретает вид:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (55)

Идеальный гидравлический пресс:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (56)

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (57)

Любой гидравлический пресс:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (58)

КПД для неидеального гидравлического пресса:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (59)

Сила Архимеда (выталкивающая сила, V - объем погруженной части тела):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (60)

Импульс

К оглавлению...

Импульс тела находится по следующей формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (61)

Изменение импульса тела или системы тел (обратите внимание, что разность конечного и начального импульсов векторная):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (62)

Общий импульс системы тел (важно то, что сумма векторная):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (63)

Второй закон Ньютона в импульсной форме может быть записан в виде следующей формулы:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (64)

Закон сохранения импульса. Как следует из предыдущей формулы, в случае если на систему тел не действует внешних сил, либо действие внешних сил скомпенсировано (равнодействующая сила равна нолю), то изменение импульса равно нолю, что означает, что общий импульс системы сохраняется:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (65)

Если внешние силы не действуют только вдоль одной из осей, то сохраняется проекция импульса на данную ось, например:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (66)

Работа, мощность, энергия

К оглавлению...

Механическая работа рассчитывается по следующей формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (67)

Самая общая формула для мощности(если мощность переменная, то по следующей формуле рассчитывается средняя мощность):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (68)

Мгновенная механическая мощность:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (69)

Коэффициент полезного действия (КПД) может быть рассчитан и через мощности и через работы:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (70)

Формула для кинетической энергии:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (71)

Потенциальная энергия тела поднятого на высоту:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (72)

Потенциальная энергия растянутой (или сжатой) пружины:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (73)

Полная механическая энергия:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (74)

Связь полной механической энергии тела или системы тел и работы внешних сил:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (75)

Закон сохранения механической энергии (далее – ЗСЭ). Как следует из предыдущей формулы, если внешние силы не совершают работы над телом (или системой тел), то его (их) общая полная механическая энергия остается постоянной, при этом энергия может перетекать из одного вида в другой (из кинетической в потенциальную или наоборот):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (76)

Молекулярная физика

К оглавлению...

Химическое количество вещества находится по одной из формул:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (77)

Масса одной молекулы вещества может быть найдена по следующей формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (78)

Связь массы, плотности и объёма:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (79)

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеального газа:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (80)

Определение концентрации задаётся следующей формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (81)

Для средней квадратичной скорости молекул имеется две формулы:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (82)

Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (83)

Постоянная Больцмана, постоянная Авогадро и универсальная газовая постоянная связаны следующим образом:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (84)

Следствия из основного уравнения МКТ:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (85)

Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (86)

Газовые законы.Закон Бойля-Мариотта:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (87)

Закон Гей-Люссака:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (88)

Закон Шарля:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (89)

Универсальный газовый закон (Клапейрона):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (90)

Давление смеси газов (закон Дальтона):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (91)

Тепловое расширение тел. Тепловое расширение газов описывается законом Гей-Люссака. Тепловое расширение жидкостей подчиняется следующему закону:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (92)

Для расширения твердых тел применяются триформулы, описывающие изменение линейных размеров, площади и объема тела:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (93)

Термодинамика

К оглавлению...

Количество теплоты (энергии) необходимое для нагревания некоторого тела (или количество теплоты выделяющееся при остывании тела) рассчитывается по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (94)

Теплоемкость (С- большое) тела может быть рассчитана через удельную теплоёмкость (c- маленькое) вещества и массу тела по следующей формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (95)

Тогда формула для количества теплоты необходимой для нагревания тела, либо выделившейся при остывании тела может быть переписана следующим образом:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (96)

Фазовые превращения.При парообразовании поглощается, а при конденсации выделяется количество теплоты равное:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (97)

При плавлении поглощается, а при кристаллизации выделяется количество теплоты равное:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (98)

При сгорании топлива выделяется количество теплоты равное:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (99)

Уравнение теплового баланса (ЗСЭ). Для замкнутой системы тел выполняется следующее (сумма отданных теплот равна сумме полученных):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (100)

Если все теплоты записывать с учетом знака, где «+» соответствует получению энергии телом, а «–» выделению, то данное уравнение можно записать в виде:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (101)

Работа идеального газа:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (102)

Если же давление газа меняется, то работу газа считают, как площадь фигуры под графиком в pV координатах. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (103)

Изменение внутренней энергии рассчитывается по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (104)

Первый закон (первое начало) термодинамики (ЗСЭ):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (105)

Для различных изопроцессов можно выписать формулы по которым могут быть рассчитаны полученная теплота Q, изменение внутренней энергии ΔU и работа газа A. Изохорный процесс (V = const):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (106)

Изобарный процесс (p = const):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (107)

Изотермический процесс (T = const):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (108)

Адиабатный процесс (Q = 0):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (109)

КПД тепловой машины может быть рассчитан по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (110)

Где: Q1 – количество теплоты полученное рабочим телом за один цикл от нагревателя, Q2 – количество теплоты переданное рабочим телом за один цикл холодильнику. Работа совершенная тепловой машиной за один цикл:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (111)

Наибольший КПД при заданных температурах нагревателя T1 и холодильника T2, достигается если тепловая машина работает по циклу Карно. Этот КПД цикла Карно равен:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (112)

Абсолютная влажность рассчитывается как плотность водяных паров (из уравнения Клапейрона-Менделеева выражается отношение массы к объему и получается следующая формула):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (113)

Относительная влажность воздуха может быть рассчитана по следующим формулам:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (114)

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (115)

Потенциальная энергия поверхности жидкости площадью S:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (116)

Сила поверхностного натяжения, действующая на участок границы жидкости длиной L:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (117)

Высота столба жидкости в капилляре:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (118)

При полном смачивании θ = 0°, cos θ = 1. В этом случае высота столба жидкости в капилляре станет равной:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (119)

При полном несмачивании θ = 180°, cos θ = –1 и, следовательно, h < 0. Уровень несмачивающей жидкости в капилляре опускается ниже уровня жидкости в сосуде, в которую опущен капилляр.

Электростатика

К оглавлению...

Электрический заряд может быть найден по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (120)

Линейная плотность заряда:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (121)

Поверхностная плотность заряда:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (122)

Объёмная плотность заряда:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (123)

Закон Кулона (сила электростатического взаимодействия двух электрических зарядов):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (124)

Где: k - некоторый постоянный электростатический коэффициент, который определяется следующим образом:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (125)

Напряжённость электрического поля находится по формуле (хотя чаще эту формулу используют для нахождения силы действующей на заряд в данном электрическом поле):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (126)

Принцип суперпозиции для электрических полей (результирующее электрическое поле равно векторной сумме электрических полей составляющих его):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (127)

Напряженность электрического поля, которую создает заряд Q на расстоянии r от своего центра:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (128)

Напряженность электрического поля, которую создает заряженная плоскость:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (129)

Потенциальная энергия взаимодействия двух электрических зарядов выражается формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (130)

Электрическое напряжение это просторазность потенциалов, т.е. определение электрического напряжения может быть задано формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (131)

В однородном электрическом поле существует связь между напряженностью поля и напряжением:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (132)

Работа электрического поля может быть вычислена как разность начальной и конечной потенциальной энергии системы зарядов:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (133)

Работа электрического поля в общем случае может быть вычислена также и по одной из формул:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (134)

В однородном поле при перемещении заряда вдоль его силовых линий работа поля может быть также рассчитана по следующей формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (135)

Определение потенциала задаётся выражением:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (136)

Потенциал, который создает точечный заряд или заряженная сфера:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (137)

Принцип суперпозиции для электрического потенциала (результирующий потенциал равен скалярной сумме потенциалов полей составляющих итоговое поле):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (138)

Для диэлектрической проницаемости вещества верно следующее:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (139)

Определение электрической ёмкости задаётся формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (140)

Ёмкость плоского конденсатора:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (141)

Заряд конденсатора:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (142)

Напряжённость электрического поля внутри плоского конденсатора:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (143)

Сила притяжения пластин плоского конденсатора:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (144)

Энергия конденсатора (вообще говоря, это энергия электрического поля внутри конденсатора):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (145)

Объёмная плотность энергии электрического поля:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (146)

Электрический ток

К оглавлению...

Сила тока может быть найдена с помощью формулы:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (147)

Плотность тока:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (148)

Сопротивление проводника:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (149)

Зависимость сопротивления проводника от температуры задаётся следующей формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (150)

Закон Ома (выражает зависимость силы тока от электрического напряжения и сопротивления):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (151)

Закономерности последовательного соединения:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (152)

Закономерности параллельного соединения:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (153)

Электродвижущая сила источника тока (ЭДС) определяется с помощью следующей формулы:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (154)

Закон Ома для полной цепи:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (155)

Падение напряжения во внешней цепи при этом равно (его еще называют напряжением на клеммах источника):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (156)

Сила тока короткого замыкания:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (157)

Работа электрического тока (закон Джоуля-Ленца). Работа А электрического тока протекающего по проводнику обладающему сопротивлением преобразуется в теплоту Q выделяющуюся на проводнике:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (158)

Мощность электрического тока:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (159)

Энергобаланс замкнутой цепи

Полезная мощность или мощность, выделяемая во внешней цепи:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (160)

Максимально возможная полезная мощность источника достигается, если R = r и равна:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (161)

Если при подключении к одному и тому же источнику тока разных сопротивлений R1 и R2 на них выделяются равные мощности то внутреннее сопротивление этого источника тока может быть найдено по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (162)

Мощность потерь или мощность внутри источника тока:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (163)

Полная мощность, развиваемая источником тока:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (164)

КПД источника тока:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (165)

Электролиз

Масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна заряду Q, прошедшему через электролит:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (166)

Величину k называют электрохимическим эквивалентом. Он может быть рассчитан по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (167)

Где: n – валентность вещества, NA – постоянная Авогадро, M – молярная масса вещества, е – элементарный заряд. Иногда также вводят следующее обозначение для постоянной Фарадея:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (168)

Магнетизм

К оглавлению...

Сила Ампера, действующая на проводник с током помещённый в однородное магнитное поле, рассчитывается по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (169)

Момент сил действующих на рамку с током:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (170)

Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу движущуюся в однородном магнитном поле, рассчитывается по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (171)

Радиус траектории полета заряженной частицы в магнитном поле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (172)

Модуль индукции B магнитного поля прямолинейного проводника с током I на расстоянии R от него выражается соотношением:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (173)

Индукция поля в центре витка с током радиусом R:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (174)

Внутри соленоида длиной l и с количеством витков N создается однородное магнитное поле с индукцией:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (175)

Магнитная проницаемость вещества выражается следующим образом:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (176)

Магнитным потоком Φ через площадь S контура называют величину заданную формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (177)

ЭДС индукции рассчитывается по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (178)

При движении проводника длиной l в магнитном поле B со скоростью v также возникает ЭДС индукции (проводник движется в направлении перпендикулярном самому себе):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (179)

Максимальное значение ЭДС индукции в контуре состоящем из N витков, площадью S, вращающемся с угловой скоростью ω в магнитном поле с индукцией В:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (180)

Индуктивность катушки:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (181)

Где: n - концентрация витков на единицу длины катушки:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (182)

Связь индуктивности катушки, силы тока протекающего через неё и собственного магнитного потока пронизывающего её, задаётся формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (183)

ЭДС самоиндукции возникающая в катушке:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (184)

Энергия катушки (вообще говоря, это энергия магнитного поля внутри катушки):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (185)

Объемная плотность энергии магнитного поля:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (186)

Колебания

К оглавлению...

Уравнение описывающее физические системы способные совершать гармонические колебания с циклической частотой ω0:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (187)

Решение предыдущего уравнения является уравнением движения для гармонических колебаний и имеет вид:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (188)

Период колебаний вычисляется по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (189)

Частота колебаний:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (190)

Циклическая частота колебаний:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (191)

Зависимость скорости от времени при гармонических механических колебаниях выражается следующей формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (192)

Максимальное значение скорости при гармонических механических колебаниях:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (193)

Зависимость ускорения от времени при гармонических механических колебаниях:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (194)

Максимальное значение ускорения при механических гармонических колебаниях:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (195)

Циклическая частота колебаний математического маятника рассчитывается по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (196)

Период колебаний математического маятника:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (197)

Циклическая частота колебаний пружинного маятника:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (198)

Период колебаний пружинного маятника:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (199)

Максимальное значение кинетической энергии при механических гармонических колебаниях задаётся формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (200)

Максимальное значение потенциальнойэнергии при механических гармонических колебаниях пружинного маятника:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (201)

Взаимосвязь энергетических характеристик механического колебательного процесса:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (202)

Энергетические характеристики и их взаимосвязь при колебаниях в электрическом контуре:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (203)

Период гармонических колебаний в электрическом колебательном контуре определяется по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (204)

Циклическая частотаколебаний в электрическом колебательном контуре:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (205)

Зависимость заряда на конденсаторе от времени при колебаниях в электрическом контуре описывается законом:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (206)

Зависимость электрического тока протекающего через катушку индуктивности от времени при колебаниях в электрическом контуре:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (207)

Зависимостьнапряженияна конденсаторе от времени при колебаниях в электрическом контуре:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (208)

Максимальное значение силы тока при гармонических колебаниях в электрическом контуре может быть рассчитано по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (209)

Максимальное значение напряжения на конденсаторе при гармонических колебаниях в электрическом контуре:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (210)

Переменный ток характеризуется действующими значениями силы тока и напряжения, которые связаны с амплитудными значениями соответствующих величин следующим образом. Действующее значение силы тока:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (211)

Действующее значение напряжения:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (212)

Мощность в цепи переменного тока:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (213)

Трансформатор

Если напряжение на входе в трансформатор равно U1, а на выходе U2, при этом число витков в первичной обмотке равно n1, а во вторичной n2, то выполняется следующее соотношение:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (214)

Коэффициенттрансформации вычисляется по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (215)

Если трансформатор идеальный, то выполняется следующее соотношение (мощности на входе и выходе равны):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (216)

В неидеальном трансформаторе вводится понятие КПД:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (217)

Волны

Длина волны может быть рассчитана по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (218)

Разность фаз колебаний двух точек волны, расстояние между которыми l:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (219)

Скорость электромагнитной волны (в т.ч. света) в некоторой среде:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (220)

Скорость электромагнитной волны (в т.ч. света) в вакууме постоянна и равна с = 3∙108 м/с, она также может быть вычислена по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (221)

Скорости электромагнитной волны (в т.ч. света) в среде и в вакууме также связаны между собой формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (222)

При этом показатель преломления некоторого вещества можно рассчитать используя формулу:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (223)

Оптика

К оглавлению...

Оптическая длина пути определяется формулой:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (224)

Оптическая разность хода двух лучей:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (225)

Условие интерференционного максимума:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (226)

Условие интерференционного минимума:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (227)

Формула дифракционной решетки:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (228)

Закон преломления света на границе двух прозрачных сред:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (229)

Постоянную величину n21 называют относительным показателем преломления второй среды относительно первой. Если n1 > n2, то возможно явление полного внутреннего отражения, при этом:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (230)

Формула тонкой линзы:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (231)

Линейным увеличением линзы Γ называют отношение линейных размеров изображения и предмета:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (232)

Атомная и ядерная физика

К оглавлению...

Энергия кванта электромагнитной волны (в т.ч. света) или, другими словами, энергия фотона вычисляется по формуле:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (233)

Импульс фотона:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (234)

Формула Эйнштейна для внешнего фотоэффекта (ЗСЭ):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (235)

Максимальная кинетическая энергия вылетающих электронов при фотоэффекте может быть выражена через величину задерживающего напряжение Uз и элементарный заряд е:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (236)

Существует граничная частота или длинна волны света (называемая красной границей фотоэффекта) такая, что свет с меньшей частотой или большей длиной волны не может вызвать фотоэффект. Эти значения связаны с величиной работы выхода следующим соотношением:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (237)

Второй постулат Бора или правило частот (ЗСЭ):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (238)

В атоме водорода выполняются следующие соотношения, связывающие радиус траектории вращающегося вокруг ядра электрона, его скорость и энергию на первой орбите с аналогичными характеристиками на остальных орбитах:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (239)

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (240)

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (241)

На любой орбите в атоме водорода кинетическая (К) и потенциальная (П) энергии электрона связаны с полной энергией (Е) следующими формулами:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (242)

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (243)

Общее число нуклонов в ядре равно сумме числа протонов и нейтронов:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (244)

Дефект массы:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (245)

Энергия связи ядра выраженная в единицах СИ:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (246)

Энергия связи ядра выраженная в МэВ (где масса берется в атомных единицах):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (247)

Формула альфа-распада:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (248)

Формула бета-распада:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (249)

Закон радиоактивного распада:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (250)

Ядерные реакции

Для произвольной ядерной реакции описывающейся формулой вида:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (251)

Выполняются следующие условия:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (252)

Энергетический выход такой ядерной реакции при этом равен:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (253)

Основы специальной теории относительности (СТО)

К оглавлению...

Релятивистское сокращение длины:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (254)

Релятивистское удлинение временисобытия:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (255)

Релятивистский закон сложения скоростей. Если два тела движутся навстречу друг другу, то их скорость сближения:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (256)

Релятивистский закон сложения скоростей.Если же тела движутся в одном направлении, то их относительная скорость:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (257)

Энергия покоя тела:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (258)

Любое изменение энергии тела означает изменение массы тела и наоборот:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (259)

Полная энергия тела:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (260)

Полная энергия тела Е пропорциональна релятивистской массе и зависит от скорости движущегося тела, в этом смысле важны следующие соотношения:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (261)

Релятивистское увеличение массы:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (262)

Кинетическая энергия тела, движущегося с релятивистской скоростью:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (263)

Между полной энергией тела, энергией покоя и импульсом существует зависимость:

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (264)

Равномерное движение по окружности

К оглавлению...

В качестве дополнения, в таблице ниже приводим всевозможные взаимосвязи между характеристиками тела равномерно вращающегося по окружности (T – период, N – количество оборотов, v – частота, R – радиус окружности, ω – угловая скорость, φ – угол поворота (в радианах), υ – линейная скорость тела, an – центростремительное ускорение, L – длина дуги окружности, t – время):

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (265)

Расширенная PDF версия документа "Все главные формулы по школьной физике":

К оглавлению...

Все главные формулы по физике - Физика - Теория, тесты, формулы и задачи (2024)
Top Articles
Latest Posts
Recommended Articles
Article information

Author: Amb. Frankie Simonis

Last Updated:

Views: 5377

Rating: 4.6 / 5 (76 voted)

Reviews: 91% of readers found this page helpful

Author information

Name: Amb. Frankie Simonis

Birthday: 1998-02-19

Address: 64841 Delmar Isle, North Wiley, OR 74073

Phone: +17844167847676

Job: Forward IT Agent

Hobby: LARPing, Kitesurfing, Sewing, Digital arts, Sand art, Gardening, Dance

Introduction: My name is Amb. Frankie Simonis, I am a hilarious, enchanting, energetic, cooperative, innocent, cute, joyous person who loves writing and wants to share my knowledge and understanding with you.