Физические формулы
Выберите величину, введите то, что знаете — недостающее значение рассчитается.
13 самых распространённых школьных формул по физике в одном месте — от скорости до формулы линзы. Выберите формулу, введите то, что знаете (например, силу и массу), — остальное рассчитается.
Сколько раз вы искали формулу скорости или как работает закон Ома? Именно для этого создана эта страница.
Обзор формул — и для чего они пригодятся на практике
Скорость: v = s/t (м/с) — сколько км/ч ехал автомобиль, если он проехал заданное расстояние за заданное время.
Ускорение: a = Δv/t (м/с²) — как быстро автомобиль или лифт разгоняется/тормозит.
Сила (2-й закон Ньютона): F = m×a (Н) — с какой силой нужно толкать предмет, чтобы он получил заданное ускорение.
Работа: W = F×s (Дж) — сколько энергии стоит переместить тяжёлый предмет на заданное расстояние.
Мощность: P = W/t (Вт) — как быстро выполняется работа (энергопотребление приборов указывается именно в ваттах).
Кинетическая энергия: Eₖ = ½×m×v² (Дж) — энергия движущегося тела, поэтому у более быстрого автомобиля больше тормозной путь.
Потенциальная энергия: Eₚ = m×g×h (Дж), g = 9,81 м/с² — энергия тела на высоте.
Закон Ома: U = I×R (В, А, Ом) — основа электроники, связь напряжения, силы тока и сопротивления в цепи.
Электрическая мощность: P = U×I (Вт) — сколько ватт реально потребляет прибор при заданных напряжении и токе.
Гидростатическое давление: p = h×ρ×g (Па), g = 9,81 м/с² — почему на большей глубине бассейна или моря вода давит сильнее.
Теплота (уравнение теплового баланса): Q = m×c×ΔT (Дж) — сколько энергии нужно, чтобы нагреть заданную массу вещества на заданное число градусов.
Выталкивающая сила (закон Архимеда): Fvz = ρ×V×g (Н), g = 9,81 м/с² — почему дерево плавает на воде.
Формула линзы: 1/f = 1/a + 1/a' (м) — на каком расстоянии от линзы (объектива фотоаппарата, очков, лупы) образуется резкое изображение.
Частые вопросы
Как рассчитывается скорость?
Скорость рассчитывается как путь, делённый на время (v = s/t). Из этой же формулы можно выразить путь (s = v×t) или время (t = s/v).
Что гласит закон Ома?
Закон Ома гласит, что напряжение равно силе тока, умноженной на сопротивление (U = I×R). Позволяет рассчитать любую из величин, если известны две другие.
В чём разница между работой и мощностью?
Работа (W) — это общее количество совершённой энергии, мощность (P) показывает, как быстро эта работа выполняется — мощность = работа ÷ время.
Что такое ускорение свободного падения g и почему используется значение 9,81?
Ускорение свободного падения g описывает, как быстро Земля притягивает предметы к себе — у её поверхности оно составляет примерно 9,81 м/с² и используется в формулах потенциальной энергии или гидростатического давления.
Почему предметы в воде весят меньше (или плавают)?
Согласно закону Архимеда, на погружённое тело действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им жидкости. Если эта сила больше веса тела, тело всплывает.
Как рассчитывается ускорение?
Ускорение рассчитывается как изменение скорости, делённое на время, за которое это изменение произошло (a = Δv/t). Положительное значение означает разгон, отрицательное — торможение.
Что гласит второй закон Ньютона (F = m×a)?
Сила, необходимая для движения тела, прямо пропорциональна его массе и ускорению — чем тяжелее предмет или чем быстрее он должен разгоняться, тем больше требуется сила.
Что такое кинетическая энергия и от чего она зависит?
Кинетическая энергия — это энергия движущегося тела (Eₖ = ½×m×v²). Она растёт линейно с массой, но пропорционально квадрату скорости — поэтому автомобиль, едущий вдвое быстрее, имеет в четыре раза большую кинетическую энергию.
Как узнать реальную потребляемую мощность прибора в ваттах?
Электрическая мощность = напряжение × сила тока (P = U×I). Если известно напряжение в сети (230 В) и измеренная сила тока, умножив их, вы получите реальную потребляемую мощность прибора.
Как рассчитать, сколько энергии нужно для нагрева воды?
По уравнению теплового баланса Q = m×c×ΔT, где m — масса воды, c — удельная теплоёмкость (для воды 4186 Дж/(кг·К)), а ΔT — разница температур до и после нагрева.