Wzory fizyczne
Wybierz wielkość, podaj co wiesz — brakująca wartość się doliczy.
13 najczęstszych wzorów fizycznych ze szkoły średniej w jednym miejscu — od prędkości po równanie soczewki. Wybierz wzór, podaj co wiesz (np. siłę i masę), reszta się doliczy.
Ile razy szukałeś wzoru na prędkość lub jak działa prawo Ohma? Dokładnie do tego służy ta strona.
Przegląd wzorów — i do czego służą w praktyce
Prędkość: v = s/t (m/s) — ile km/h jechał samochód, jeśli przejechał daną odległość w danym czasie.
Przyspieszenie: a = Δv/t (m/s²) — jak szybko samochód lub winda przyspiesza/hamuje.
Siła (2. zasada Newtona): F = m×a (N) — jaką siłą musisz coś pchać, żeby przyspieszyło z danym przyspieszeniem.
Praca: W = F×s (J) — ile energii kosztuje przesunięcie ciężkiego przedmiotu na daną odległość.
Moc: P = W/t (W) — jak szybko wykonywana jest praca (moc urządzeń podawana jest właśnie w watach).
Energia kinetyczna: Eₖ = ½×m×v² (J) — energia poruszającego się ciała, dlatego szybszy samochód ma gorszą drogę hamowania.
Energia potencjalna: Eₚ = m×g×h (J), g = 9,81 m/s² — energia ciała na wysokości.
Prawo Ohma: U = I×R (V, A, Ω) — podstawa elektroniki, związek napięcia, natężenia i oporu w obwodzie.
Moc elektryczna: P = U×I (W) — ile watów urządzenie naprawdę pobiera według napięcia i natężenia.
Ciśnienie hydrostatyczne: p = h×ρ×g (Pa), g = 9,81 m/s² — dlaczego głębiej w basenie/morzu mocniej czujesz nacisk wody.
Ciepło (równanie kalorymetryczne): Q = m×c×ΔT (J) — ile energii potrzeba do podgrzania danej masy substancji o daną liczbę stopni.
Siła wyporu (prawo Archimedesa): F_w = ρ×V×g (N), g = 9,81 m/s² — dlaczego drewno unosi się na wodzie i dlaczego statki nie toną.
Równanie soczewki: 1/f = 1/a + 1/a' (m) — jak daleko od soczewki (aparatu, okularów, lupy) powstaje ostry obraz.
Częste pytania
Jak oblicza się prędkość?
Prędkość oblicza się jako droga podzielona przez czas (v = s/t). Z tego wzoru można też wyrazić drogę (s = v×t) lub czas (t = s/v).
Co mówi prawo Ohma?
Prawo Ohma mówi, że napięcie równa się natężeniu prądu pomnożonemu przez opór (U = I×R). Pozwala obliczyć dowolną wielkość, jeśli znasz pozostałe dwie.
Jaka jest różnica między pracą a mocą?
Praca (W) to całkowita ilość wykonanej energii, moc (P) mówi jak szybko ta praca jest wykonywana — moc = praca ÷ czas.
Co to jest przyspieszenie grawitacyjne g i dlaczego używa się 9,81?
Przyspieszenie grawitacyjne g opisuje jak szybko Ziemia przyciąga przedmioty — na jej powierzchni wynosi około 9,81 m/s² i używa się go we wzorach na energię potencjalną lub ciśnienie hydrostatyczne.
Dlaczego rzeczy w wodzie ważą mniej (lub pływają)?
Według prawa Archimedesa na zanurzone ciało działa siła wyporu równa ciężarowi wypartej cieczy. Jeśli ta siła jest większa niż ciężar ciała, ciało pływa.
Jak oblicza się przyspieszenie?
Przyspieszenie oblicza się jako zmianę prędkości podzieloną przez czas, w którym ta zmiana zaszła (a = Δv/t). Wartość dodatnia oznacza przyspieszanie, ujemna hamowanie.
Co mówi druga zasada dynamiki Newtona (F = m×a)?
Siła potrzebna do poruszenia ciała jest wprost proporcjonalna do jego masy i przyspieszenia — im cięższy przedmiot lub im szybciej ma przyspieszać, tym większa siła jest potrzebna.
Czym jest energia kinetyczna i od czego zależy?
Energia kinetyczna to energia poruszającego się ciała (Eₖ = ½×m×v²). Rośnie liniowo z masą, ale z drugą potęgą prędkości — dlatego dwukrotnie szybszy samochód ma czterokrotną energię kinetyczną.
Jak sprawdzić rzeczywistą moc urządzenia w watach?
Moc elektryczna = napięcie × natężenie (P = U×I). Jeśli znasz napięcie sieci (230 V) i zmierzone natężenie, po pomnożeniu dostaniesz rzeczywistą moc urządzenia.
Jak obliczyć ile energii potrzeba do podgrzania wody?
Według równania kalorymetrycznego Q = m×c×ΔT, gdzie m to masa wody, c ciepło właściwe (dla wody 4186 J/(kg·K)) a ΔT różnica temperatur przed i po podgrzaniu.