Оглавление:

 

Кинематика

К оглавлению...

Путь при равномерном движении:

Формула Путь при равномерном движении

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):

Формула Координата при равномерном прямолинейном движении

Средняя скорость пути:

Формула Средняя скорость пути

Средняя скорость перемещения:

Формула Средняя скорость перемещения

Определение ускорения при равноускоренном движении:

Определение ускорения при равноускоренном движении

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

Формула Зависимость скорости от времени при равноускоренном движении

Средняя скорость при равноускоренном движении:

Формула Средняя скорость при равноускоренном движении

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

Формула Перемещение при равноускоренном прямолинейном движении

Формула Перемещение при равноускоренном прямолинейном движении

Формула Перемещение при равноускоренном прямолинейном движении

Координата при равноускоренном движении изменяется по закону:

Формула Координата при равноускоренном движении

Проекция скорости при равноускоренном движении изменяется по такому закону:

Формула Проекция скорости при равноускоренном движении

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

Формула Скорость, с которой упадет тело падающее с высоты без начальной скорости

Время падения тела с высоты h без начальной скорости:

Формула Время падения тела с высоты без начальной скорости

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):

Формула Максимальная высота на которую поднимется тело, брошенное вертикально вверх

Формула Время подъема тела брошенного вертикально вверх на максимальную высоту

Формула Полное время полета тела брошенного вертикально вверх (до возвращения в исходную точку)

Формула для тормозного пути тела:

Формула для тормозного пути тела

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

Формула Время падения тела при горизонтальном броске

Дальность полета тела при горизонтальном броске с высоты H:

Формула Дальность полета тела при горизонтальном броске

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

Формула Полная скорость при горизонтальном броске

Формула Угол наклона скорости при горизонтальном броске

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

Формула Максимальная высота подъема при броске под углом к горизонту

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

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

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):

Формула Дальность полета тела брошенного под углом к горизонту

Формула Полное время полета тела брошенного под углом к горизонту

Определение периода вращения при равномерном движении по окружности:

Определение периода вращения

Определение частоты вращения при равномерном движении по окружности:

Определение частоты вращения

Связь периода и частоты:

Формулы Связь периода и частоты

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

Формула Линейная скорость при равномерном движении по окружности

Угловая скорость вращения при равномерном движении по окружности:

Формула Угловая скорость вращения

Связь линейной и скорости и угловой скорости выражается формулой:

Формула Связь линейной и скорости и угловой скорости

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

Формула Связь угла поворота и пути при равномерном движении по окружности

Центростремительное ускорение находится по одной из формул:

Формула Центростремительное ускорение

 

Динамика

К оглавлению...

Второй закон Ньютона:

Формула Второй закон Ньютона

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

Формула Равнодействующая сила

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

Формула Второй закон Ньютона в проекциях на оси

Третий закон Ньютона (сила действия равна силе противодействия):

Формула Третий закон Ньютона

Сила упругости:

Формула Сила упругости

Общий коэффициент жесткости параллельно соединённых пружин:

Формула Общий коэффициент жесткости параллельно соединённых пружин

Общий коэффициент жесткости последовательно соединённых пружин:

Формула Общий коэффициент жесткости последовательно соединённых пружин

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

Формула Сила трения скольжения

Закон всемирного тяготения:

Формула Закон всемирного тяготения

Если рассмотреть тело на поверхности планеты и ввести следующее обозначение:

Формула Ускорение свободного падения

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

Формула Сила тяжести

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

Формула Ускорение свободного падения на некоторой высоте от поверхности планеты

Скорость спутника на круговой орбите:

Формула Скорость спутника на круговой орбите

Первая космическая скорость:

Формула Первая космическая скорость

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

Формула Закон Кеплера

 

Статика

К оглавлению...

Момент силы определяется с помощью следующей формулы:

Формула Момент силы

Условие при котором тело не будет вращаться:

Формула Правило моментов

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

Формула Координата центра тяжести системы тел

 

Гидростатика

К оглавлению...

Определение давления задаётся следующей формулой:

Формула Давление

Давление, которое создает столб жидкости находится по формуле:

Формула Давление столба жидкости

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

Формула Давление на глубине

Идеальный гидравлический пресс:

Формула Соотношение равенство давлений

Формула Соотношение равенство работ

Любой гидравлический пресс:

Формула Соотношение равенство объёмов

КПД для неидеального гидравлического пресса:

Формула КПД для неидеального гидравлического пресса

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

Формула Сила Архимеда

 

Импульс

К оглавлению...

Импульс тела находится по следующей формуле:

Формула Импульс тела

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

Формула Изменение импульса тела или системы тел

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

Формула Общий импульс системы тел

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

Формула Второй закон Ньютона в импульсной форме

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:

Формула Закон сохранения импульса

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

Формула Закон сохранения проекции импульса

 

Работа, мощность, энергия

К оглавлению...

Механическая работа рассчитывается по следующей формуле:

Формула Механическая работа

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

Формула Мощность

Мгновенная механическая мощность:

Формула Мгновенная механическая мощность

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

Формула Коэффициент полезного действия (КПД)

Формула для кинетической энергии:

Формула для кинетической энергии

Потенциальная энергия тела поднятого на высоту:

Формула Потенциальная энергия тела поднятого на высоту

Потенциальная энергия растянутой (или сжатой) пружины:

Формула Потенциальная энергия растянутой (или сжатой) пружины

Полная механическая энергия:

Формула Полная механическая энергия

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

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

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):

Формула Закон сохранения механической энергии (ЗСЭ)

 

Молекулярная физика

К оглавлению...

Химическое количество вещества находится по одной из формул:

Формула Химическое количество вещества

Масса одной молекулы вещества может быть найдена по следующей формуле:

Формула Масса одной молекулы вещества

Связь массы, плотности и объёма:

Формула Связь массы, плотности и объёма

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

Формула Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа

Определение концентрации задаётся следующей формулой:

Формула Определение концентрации

Для средней квадратичной скорости молекул имеется две формулы:

Формула Средняя квадратичная скорость молекул

Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы:

Формула Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы

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

Формула Связь постоянной Больцмана, постоянной Авогадро и универсальной газовой постоянной

Следствия из основного уравнения МКТ:

Формула Следствия из основного уравнения МКТ

Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева):

Формула Уравнение состояния идеального газа Уравнение Клапейрона-Менделеева

Газовые законы. Закон Бойля-Мариотта:

Формула Закон Бойля-Мариотта

Закон Гей-Люссака:

Формула Закон Гей-Люссака

Закон Шарля:

Формула Закон Шарля

Универсальный газовый закон (Клапейрона):

Формула Универсальный газовый закон Клапейрона

Давление смеси газов (закон Дальтона):

Формула Давление смеси газов Закон Дальтона

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

Формула Тепловое расширение жидкостей

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

Формула Тепловое расширение твердых тел

 

Термодинамика

К оглавлению...

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

Формула Количество теплоты при нагревании или остывании

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

Формула Теплоемкость

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

Формула Количество теплоты при нагревании или остывании

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

Формула Количество теплоты при парообразовании и конденсации

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

Формула Количество теплоты при плавлении и кристаллизации

При сгорании топлива выделяется количество теплоты равное:

Формула Количество теплоты при сгорании топлива

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

Формула Уравнение теплового баланса

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

Формула Уравнение теплового баланса

Работа идеального газа:

Формула Работа идеального газа

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

Формула Внутренняя энергия идеального одноатомного газа

Изменение внутренней энергии рассчитывается по формуле:

Формула Изменение внутренней энергии

Первый закон (первое начало) термодинамики (ЗСЭ):

Формула Первый закон Первое начало термодинамики

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):

Формула Изохорный процесс

Изобарный процесс (p = const):

Формула Изобарный процесс

Изотермический процесс (T = const):

Формула Изотермический процесс

Адиабатный процесс (Q = 0):

Формула Адиабатный процесс

КПД тепловой машины может быть рассчитан по формуле:

Формула КПД тепловой машины

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:

Формула Работа совершенная тепловой машиной за один цикл

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

Формула КПД цикла Карно

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

Формула Абсолютная влажность

Относительная влажность воздуха может быть рассчитана по следующим формулам:

Формула Относительная влажность через плотности

Формула Относительная влажность через давления

Потенциальная энергия поверхности жидкости площадью S:

Формула Потенциальная энергия поверхности жидкости

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

Формула Сила поверхностного натяжения

Высота столба жидкости в капилляре:

Формула Высота столба жидкости в капилляре

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

Формула Высота столба жидкости в капилляре при полном смачивании

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:

Формула Электрический заряд

Линейная плотность заряда:

Формула Линейная плотность заряда

Поверхностная плотность заряда:

Формула Поверхностная плотность заряда

Объёмная плотность заряда:

Формула Объёмная плотность заряда

Закон Кулона (сила электростатического взаимодействия двух электрических зарядов):

Формула Закон Кулона

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

Формула Электростатический коэффициент

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

Формула Напряжённость электрического поля

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

Формула Принцип суперпозиции для электрических полей

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

Формула Напряженность электрического поля точечного заряда

Напряженность электрического поля, которую создает заряженная плоскость:

Формула Напряженность электрического поля заряженной плоскости

Потенциальная энергия взаимодействия двух электрических зарядов выражается формулой:

Формула Потенциальная энергия взаимодействия двух электрических зарядов

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

Формула Электрическое напряжение

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

Формула Связь между напряженностью поля и напряжением

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

Формула Работа электрического поля как разность начальной и конечной потенциальной энергии

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

Формула Работа электрического поля

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

Формула Работа электрического поля в однородном поле

Определение потенциала задаётся выражением:

Формула Определение потенциала

Потенциал, который создает точечный заряд или заряженная сфера:

Формула Потенциал точечного заряда

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

Формула Принцип суперпозиции для электрического потенциала

Для диэлектрической проницаемости вещества верно следующее:

Формула Диэлектрическая проницаемость

Определение электрической ёмкости задаётся формулой:

Формула Электрическая ёмкость

Ёмкость плоского конденсатора:

Формула Ёмкость плоского конденсатора

Заряд конденсатора:

Формула Заряд конденсатора

Напряжённость электрического поля внутри плоского конденсатора:

Формула Напряжённость электрического поля внутри плоского конденсатора

Сила притяжения пластин плоского конденсатора:

Формула Сила притяжения пластин плоского конденсатора

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

Формула Энергия конденсатора

Объёмная плотность энергии электрического поля:

Формула Объёмная плотность энергии электрического поля

 

Электрический ток

К оглавлению...

Сила тока может быть найдена с помощью формулы:

Формула Сила тока

Плотность тока:

Формула Плотность тока

Сопротивление проводника:

Формула Сопротивление проводника

Зависимость сопротивления проводника от температуры задаётся следующей формулой:

Формула Зависимость сопротивления проводника от температуры

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

Формула Закон Ома

Закономерности последовательного соединения:

Формула Закономерности последовательного соединения

Закономерности параллельного соединения:

Формула Закономерности параллельного соединения

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

Формула Электродвижущая сила источника тока (ЭДС)

Закон Ома для полной цепи:

Формула Закон Ома для полной цепи

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

Формула Падение напряжения во внешней цепи Напряжение на клеммах источника

Сила тока короткого замыкания:

Формула Сила тока короткого замыкания

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

Формула Работа электрического тока Закон Джоуля-Ленца

Мощность электрического тока:

Формула Мощность электрического тока

Энергобаланс замкнутой цепи

Полезная мощность или мощность, выделяемая во внешней цепи:

Формула Мощность, выделяемая во внешней цепи

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

Формула Максимально возможная полезная мощность источника

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:

Формула Внутреннее сопротивление источника тока при равных мощностях

Мощность потерь или мощность внутри источника тока:

Формула Мощность внутри источника тока

Полная мощность, развиваемая источником тока:

Формула Полная мощность, развиваемая источником тока

КПД источника тока:

Формула КПД источника тока

Электролиз

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

Формула Электролиз

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

Формула Электрохимический эквивалент

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

Формула Постоянная Фарадея

 

Магнетизм

К оглавлению...

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

Формула Сила Ампера

Момент сил действующих на рамку с током:

Формула Момент сил действующих на рамку с током

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

Формула Сила Лоренца

Радиус траектории полета заряженной частицы в магнитном поле:

Формула Радиус траектории полета заряженной частицы в магнитном поле

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

Формула Модуль индукции магнитного поля прямолинейного проводника с током

Индукция поля в центре витка с током радиусом R:

Формула Индукция поля в центре витка с током

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

Формула Индукция внутри соленоида

Магнитная проницаемость вещества выражается следующим образом:

Формула Магнитная проницаемость вещества

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

Формула Магнитный поток

ЭДС индукции рассчитывается по формуле:

Формула ЭДС индукции

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

Формула ЭДС индукции при движении проводника

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

Формула Максимальное значение ЭДС индукции в контуре вращающемся с угловой скоростью в магнитном поле

Индуктивность катушки:

Формула Индуктивность катушки

Где: n - концентрация витков на единицу длины катушки:

Формула Концентрация витков на единицу длины катушки

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

Формула Связь индуктивности катушки, силы тока протекающего через неё и собственного магнитного потока

ЭДС самоиндукции возникающая в катушке:

Формула ЭДС самоиндукции

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

Формула Энергия катушки

Объемная плотность энергии магнитного поля:

Формула Объемная плотность энергии магнитного поля

 

Колебания

К оглавлению...

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

Формула Уравнение колебательного процесса

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

Формула Закон движения для гармонических колебаний

Период колебаний вычисляется по формуле:

Формула Период колебаний

Частота колебаний:

Формула Частота колебаний

Циклическая частота колебаний:

Формула Циклическая частота колебаний

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

Формула Зависимость скорости от времени при гармонических механических колебаниях

Максимальное значение скорости при гармонических механических колебаниях:

Формула Максимальное значение скорости при гармонических механических колебаниях

Зависимость ускорения от времени при гармонических механических колебаниях:

Формула Зависимость ускорения от времени при гармонических механических колебаниях

Максимальное значение ускорения при механических гармонических колебаниях:

Формула Максимальное значение ускорения при механических гармонических колебаниях

Циклическая частота колебаний математического маятника рассчитывается по формуле:

Формула Циклическая частота колебаний математического маятника

Период колебаний математического маятника:

Формула Период колебаний математического маятника

Циклическая частота колебаний пружинного маятника:

Формула Циклическая частота колебаний пружинного маятника

Период колебаний пружинного маятника:

Формула Период колебаний пружинного маятника

Максимальное значение кинетической энергии при механических гармонических колебаниях задаётся формулой:

Формула Максимальное значение кинетической энергии при механических гармонических колебаниях

Максимальное значение потенциальной энергии при механических гармонических колебаниях пружинного маятника:

Формула Максимальное значение потенциальной энергии при механических гармонических колебаниях

Взаимосвязь энергетических характеристик механического колебательного процесса:

Формула Взаимосвязь энергетических характеристик колебательного процесса

Энергетические характеристики и их взаимосвязь при колебаниях в электрическом контуре:

Формула Энергетические характеристики и их взаимосвязь при колебаниях в электрическом контуре

Период гармонических колебаний в электрическом колебательном контуре определяется по формуле:

Формула Период гармонических колебаний в электрическом колебательном контуре

Циклическая частота колебаний в электрическом колебательном контуре:

Формула Циклическая частота колебаний в электрическом колебательном контуре

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

Формула Зависимость заряда на конденсаторе от времени при колебаниях в электрическом контуре

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

Формула Зависимость электрического тока протекающего через катушку индуктивности от времени

Зависимость напряжения на конденсаторе от времени при колебаниях в электрическом контуре:

Формула Зависимость напряжения на конденсаторе от времени при колебаниях в электрическом контуре

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

Формула Максимальное значение силы тока при гармонических колебаниях в электрическом контуре

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

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

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

Формула Действующее значение силы тока

Действующее значение напряжения:

Формула Действующее значение напряжения

Мощность в цепи переменного тока:

Формула Мощность в цепи переменного тока

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:

Формула Соотношение для трансформатора

Коэффициент трансформации вычисляется по формуле:

Формула Коэффициент трансформации

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

Формула Соотношение для идеального трансформатора

В неидеальном трансформаторе вводится понятие КПД:

Формула КПД трансформатора

Волны

Длина волны может быть рассчитана по формуле:

Формула Длина волны

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

Формула Разность фаз колебаний двух точек волны

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

Формула Скорость электромагнитной волны в некоторой среде

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

Формула Скорость электромагнитной волны в вакууме

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

Формула Связь скорости света в вакууме и веществе

При этом показатель преломления некоторого вещества можно рассчитать используя формулу:

Формула Показатель преломления

 

Оптика

К оглавлению...

Оптическая длина пути определяется формулой:

Формула Оптическая длина пути

Оптическая разность хода двух лучей:

Формула Оптическая разность хода двух лучей

Условие интерференционного максимума:

Формула Условие интерференционного максимума

Условие интерференционного минимума:

Формула Условие интерференционного минимума

Формула дифракционной решетки:

Формула дифракционной решетки

Закон преломления света на границе двух прозрачных сред:

Формула Закон преломления света на границе двух прозрачных сред

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

Формула Полное внутреннее отражение

Формула тонкой линзы:

Формула тонкой линзы

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

Формула Линейное увеличение

 

Атомная и ядерная физика

К оглавлению...

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

Формула Энергия кванта Энергия фотона

Импульс фотона:

Формула Импульс фотона

Формула Эйнштейна для внешнего фотоэффекта (ЗСЭ):

Формула Формула Эйнштейна для внешнего фотоэффекта

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

Формула Максимальная кинетическая энергия вылетающих электронов при фотоэффекте

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:

Формула Красная граница фотоэффекта

Второй постулат Бора или правило частот (ЗСЭ):

Формула Второй постулат Бора или правило частот

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:

Формула Связь радиуса на первой и остальных орбитах в атоме водорода

Формула Связь скорости на первой и остальных орбитах в атоме водорода

Формула Связь энергии на первой и остальных орбитах в атоме водорода

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

Формула Связь потенциальной, кинетической и полной энергии в атоме водорода

Формула Связь потенциальной, кинетической и полной энергии в атоме водорода

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

Формула Число нуклонов в ядре

Дефект массы:

Формула Дефект массы

Энергия связи ядра выраженная в единицах СИ:

Формула энергия связи ядра выраженная в единицах СИ

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

Формула Энергия связи ядра выраженная в МэВ

Формула альфа-распада:

Формула альфа-распада

Формула бета-распада:

Формула бета-распада

Закон радиоактивного распада:

Формула Закон радиоактивного распада

Ядерные реакции

Для произвольной ядерной реакции описывающейся формулой вида:

Формула Ядерная реакция общий вид

Выполняются следующие условия:

Формула Ядерная реакция условия

Энергетический выход такой ядерной реакции при этом равен:

Формула Энергетический выход ядерной реакции

 

Основы специальной теории относительности (СТО)

К оглавлению...

Релятивистское сокращение длины:

Формула Релятивистское сокращение длины

Релятивистское удлинение времени события:

Формула Релятивистское удлинение времени события

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

Формула Релятивистский закон сложения встречных скоростей

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

Формула Релятивистский закон сложения сонаправленных скоростей

Энергия покоя тела:

Формула Энергия покоя тела

Любое изменение энергии тела означает изменение массы тела и наоборот:

Формула Изменение массы тела и его энергии в релятивистской физике

Полная энергия тела:

Формула Полная энергия тела

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

Формула Важные соотношения в релятивистской физике

Релятивистское увеличение массы:

Формула Релятивистское увеличение массы

Кинетическая энергия тела, движущегося с релятивистской скоростью:

Формула Кинетическая энергия тела, движущегося с релятивистской скоростью

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

Формула Зависимость между полной энергией тела, энергией покоя и импульсом

 

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):

Всевозможные взаимосвязи между основными характеристиками вращательного движения

 

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

К оглавлению...

 

Как успешно подготовиться к ЦТ по физике и математике?

Для того чтобы успешно подготовиться к ЦТ по физике и математике, среди прочего, необходимо выполнить три важнейших условия:

  1. Изучить все темы и выполнить все тесты и задания приведенные в учебных материалах на этом сайте. Для этого нужно всего ничего, а именно: посвящать подготовке к ЦТ по физике и математике, изучению теории и решению задач по три-четыре часа каждый день. Дело в том, что ЦТ это экзамен где мало просто знать физику или математику, нужно еще уметь быстро и без сбоев решать большое количество задач по разным темам и различной сложности. Последнему научиться можно только решив тысячи задач.
  2. Выучить все формулы и законы в физике, и формулы и методы в математике. На самом деле, выполнить это тоже очень просто, необходимых формул по физике всего около 200 штук, а по математике даже чуть меньше. В каждом из этих предметов есть около десятка стандартных методов решения задач базового уровня сложности, которые тоже вполне можно выучить, и таким образом, совершенно на автомате и без затруднений решить в нужный момент большую часть ЦТ. После этого Вам останется подумать только над самыми сложными задачами.
  3. Посетить все три этапа репетиционного тестирования по физике и математике. Каждый РТ можно посещать по два раза, чтобы прорешать оба варианта. Опять же на ЦТ, кроме умения быстро и качественно решать задачи, и знания формул и методов необходимо также уметь правильно спланировать время, распределить силы, а главное правильно заполнить бланк ответов, не перепутав ни номера ответов и задач, ни собственную фамилию. Также в ходе РТ важно привыкнуть к стилю постановки вопросов в задачах, который на ЦТ может показаться неподготовленному человеку очень непривычным.

Успешное, старательное и ответственное выполнение этих трех пунктов позволит Вам показать на ЦТ отличный результат, максимальный из того на что Вы способны.

 

Нашли ошибку?

Если Вы, как Вам кажется, нашли ошибку в учебных материалах, то напишите, пожалуйста, о ней на почту. Написать об ошибке можно также в социальной сети (адрес электронной почты и ссылки в социальных сетях здесь). В письме укажите предмет (физика или математика), название либо номер темы или теста, номер задачи, или место в тексте (страницу) где по Вашему мнению есть ошибка. Также опишите в чем заключается предположительная ошибка. Ваше письмо не останется незамеченным, ошибка либо будет исправлена, либо Вам разъяснят почему это не ошибка.