Предмет

Физика, страница 4

Формулы по механике, электричеству, термодинамике, оптике и современным разделам физики.

256 формул

Все формулы раздела

Показаны 181-240 из 256. Остальные формулы доступны на соседних страницах раздела.

Закон электромагнитной индукции Фарадея

Закон Фарадея связывает ЭДС индукции в контуре со скоростью изменения магнитного потока. Минус в формуле выражает правило Ленца: индукционный ток направлен так, чтобы противодействовать изменению потока.

$\mathcal{E}_i=-\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$

ЭДС индукции в движущемся проводнике

Когда проводник движется в магнитном поле и пересекает магнитные линии, на его концах возникает ЭДС индукции. Ее модуль равен произведению магнитной индукции, длины проводника, скорости и синуса угла между скоростью и полем.

$\mathcal{E}=B l v\sin\alpha$

Индуктивность катушки через потокосцепление

Индуктивность связывает ток в катушке с потокосцеплением: чем больше ток, тем больше магнитный поток, связанный с витками. Коэффициент пропорциональности L показывает способность катушки создавать и удерживать магнитное поле.

$\Psi=LI$

Энергия магнитного поля катушки

Энергия магнитного поля катушки равна половине произведения индуктивности на квадрат силы тока. Формула показывает, сколько энергии запасено в магнитном поле при данном токе.

$W=\frac{LI^2}{2}$

Период свободных электромагнитных колебаний

Период свободных электромагнитных колебаний в идеальном LC-контуре равен 2π, умноженному на корень из произведения индуктивности катушки и емкости конденсатора. Он показывает время одного полного обмена энергии между полем конденсатора и полем катушки.

$T=2\pi\sqrt{LC}$

Частота свободных электромагнитных колебаний

Частота свободных электромагнитных колебаний в идеальном LC-контуре обратно пропорциональна 2π и корню из произведения индуктивности на емкость. Чем больше L или C, тем медленнее колебания и тем ниже частота.

$\nu=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$

Средняя скорость движения

Средняя скорость показывает, какой путь тело в среднем проходит за единицу времени на выбранном участке движения, даже если внутри участка скорость менялась.

$v=\frac{s}{t}$

Путь при равномерном движении

Путь при равномерном движении равен произведению скорости на время, если скорость на рассматриваемом участке постоянна или взята как средняя.

$s=v\cdot t$

Время движения через путь и скорость

Время движения равно пути, деленному на скорость, если скорость на выбранном участке известна и не равна нулю. Формула отвечает на вопрос о длительности.

$t=\frac{s}{v}$

Плотность вещества

Плотность показывает, какая масса вещества приходится на единицу объема, и помогает сравнивать материалы, жидкости и газы по их физическим свойствам.

$\rho=\frac{m}{V}$

Масса через плотность и объем

Масса тела равна плотности вещества, умноженной на объем тела, если плотность и объем относятся к одному образцу или одной порции вещества.

$m=\rho V$

Объем через массу и плотность

Объем тела равен массе, деленной на плотность вещества, если тело однородно и плотность известна. Это обратная форма формулы плотности.

$V=\frac{m}{\rho}$

Сила тяжести

Сила тяжести равна произведению массы тела на ускорение свободного падения и направлена к Земле. В школьных задачах ее считают в ньютонах.

$F_{\text{тяж}}=mg$

Давление твердого тела

Давление равно силе, действующей перпендикулярно поверхности, деленной на площадь этой поверхности. Формула показывает распределение нагрузки.

$p=\frac{F}{S}$

Механическая мощность

Мощность показывает, какая работа выполняется за единицу времени, то есть насколько быстро передается энергия или выполняется механическое действие.

$P=\frac{A}{t}$

КПД теплового двигателя

КПД теплового двигателя показывает, какая доля теплоты, полученной от нагревателя, превращается в полезную работу, а какая часть энергии неизбежно теряется или отводится.

$\eta=\frac{A_{\text{полезн}}}{Q_1}=\frac{Q_1-Q_2}{Q_1}$

Напряжение через работу и заряд

Электрическое напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при переносе единичного заряда между двумя точками цепи.

$U=\frac{A}{q}$

Напряжение по закону Ома

Напряжение на участке цепи по закону Ома равно произведению силы тока на сопротивление этого участка и показывает падение напряжения на элементе.

$U=I R$

Ускорение при равнопеременном движении

Ускорение при равнопеременном движении равно изменению скорости, деленному на время этого изменения, и показывает темп разгона или торможения тела.

$a=\frac{v-v_0}{t}$

Скорость при равноускоренном движении

Скорость при равноускоренном движении равна начальной скорости плюс произведение ускорения на время и описывает скорость тела в выбранный момент.

$v=v_0+at$

Импульс тела

Импульс тела равен произведению массы на скорость, характеризует количество движения тела и учитывает направление движения.

$p=mv$

Импульс силы

Импульс силы равен произведению силы на время ее действия и показывает, насколько изменивается импульс тела за время взаимодействия.

$J=F\Delta t=\Delta p$

Закон сохранения импульса

Закон сохранения импульса утверждает, что полный импульс замкнутой системы до взаимодействия равен полному импульсу после него.

$m_1v_1+m_2v_2=m_1u_1+m_2u_2$

Кинетическая энергия тела

Кинетическая энергия тела равна половине произведения массы на квадрат скорости и показывает запас энергии движения тела.

$E_k=\frac{mv^2}{2}$

Закон сохранения механической энергии

Закон сохранения механической энергии утверждает, что сумма кинетической и потенциальной энергий сохраняется, если действуют только консервативные силы.

$E_k+E_p=\text{const}$

Сила давления через давление и площадь

Находит силу, с которой тело, жидкость или газ действует на поверхность, если известны давление и площадь контакта. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$F=pS$

Площадь опоры по силе и давлению

Помогает определить, какую площадь контакта нужно иметь, чтобы заданная сила создавала нужное давление. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$S=\frac{F}{p}$

Гидростатическое давление в жидкости

Вычисляет избыточное давление столба жидкости на глубине h без учета давления воздуха над свободной поверхностью. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$p=\rho gh$

Полное давление в жидкости

Складывает внешнее давление на поверхность жидкости и давление, которое создается ее собственным весом на глубине. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$p=p_0+\rho gh$

Глубина по гидростатическому давлению

Переставленная форма закона гидростатики позволяет найти глубину, если известно давление столба жидкости. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$h=\frac{p}{\rho g}$

Плотность жидкости по давлению и глубине

Формула восстанавливает плотность жидкости по измеренному гидростатическому давлению на известной глубине. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$\rho=\frac{p}{gh}$

Сила давления жидкости на дно

Находит силу, с которой жидкость давит на горизонтальное дно сосуда, если глубина одинакова по всей площади. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$F=\rho ghS$

Закон Паскаля для жидкости

Показывает, какое добавочное давление создается внешней силой и передается жидкостью во все стороны одинаково. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$\Delta p=\frac{F}{S}$

Гидравлический пресс: отношение сил

Связывает силы на двух поршнях гидравлического пресса с их площадями при одинаковом переданном давлении. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$\frac{F_2}{F_1}=\frac{S_2}{S_1}$

Сила на большом поршне пресса

Рабочая формула для расчета выигрыша в силе в гидравлическом домкрате, прессе или тормозной системе. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$F_2=F_1\frac{S_2}{S_1}$

Выигрыш в силе гидравлического пресса

Показывает, во сколько раз гидравлический пресс увеличивает силу по сравнению с силой на малом поршне. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$K=\frac{S_2}{S_1}$

Барометр Торричелли: давление столба ртути

Объясняет, как атмосферное давление уравновешивается столбом ртути в классическом барометре. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$p=\rho gh$

Нормальное атмосферное давление

Дает справочное значение нормального давления воздуха на уровне моря, с которым сравнивают манометры и барометры. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$p_{atm}\approx101325\,\text{Па}$

Сила атмосферного давления

Позволяет оценить силу, с которой воздух давит на окно, крышку, мембрану или другую поверхность. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$F=p_{atm}S$

Абсолютное и избыточное давление

Связывает давление относительно вакуума и показание манометра, который обычно измеряет превышение над атмосферой. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$p_{abs}=p_{atm}+p_{izb}$

Манометр: избыточное давление по столбу

Находит избыточное давление газа или жидкости по разности уровней в жидкостном манометре. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$p_{izb}=\rho g\Delta h$

Сообщающиеся сосуды с одной жидкостью

Фиксирует главный результат: в открытых сообщающихся сосудах одинаковая жидкость устанавливается на одном уровне. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$h_1=h_2$

Сообщающиеся сосуды с разными жидкостями

Связывает высоты несмешивающихся жидкостей в сообщающихся сосудах через равенство давлений на одном уровне. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$\rho_1h_1=\rho_2h_2$

Среднее давление на боковую стенку

Для вертикальной стенки давление растет с глубиной, поэтому среднее давление равно половине давления у дна. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$p_{sr}=\frac{\rho gh}{2}$

Сила давления на боковую стенку

Оценивает суммарную силу давления жидкости на вертикальную прямоугольную стенку, верх которой у поверхности. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$F=\frac{\rho ghS}{2}$

Архимедова сила в жидкости

Находит выталкивающую силу, равную весу жидкости, вытесненной погруженной частью тела. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$F_A=\rho gV$

Вес тела в жидкости

Показывает, почему тело на динамометре в воде кажется легче: часть веса компенсирует выталкивающая сила. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$P'=mg-F_A$

Объем вытесненной жидкости

Переставленная формула Архимеда позволяет найти объем погруженной части тела по выталкивающей силе. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$V=\frac{F_A}{\rho g}$

Условие плавания тела

Качественная формула сравнивает плотность тела и жидкости, чтобы предсказать плавание, всплытие или погружение. Страница относится к школьной физике и помогает аккуратно отделить давление, силу, площадь, глубину, плотность и объем в задачах про жидкости, газы и плавание тел.

$\rho_{tela}<\rho_{zhidkosti}$