Фізичні формули
Обери величину, введи відомі дані — решта розрахується.
13 найуживаніших фізичних формул зі шкільного курсу в одному місці — від швидкості до формули лінзи. Обери формулу, введи відомі дані (наприклад, силу і масу), решта розрахується.
Скільки разів ти шукав формулу швидкості або як працює закон Ома? Саме для цього ця сторінка.
Огляд формул — і для чого вони придатні на практиці
Швидкість: v = s/t (м/с) — скільки км/год їхав автомобіль, якщо проїхав задану відстань за заданий час.
Прискорення: a = Δv/t (м/с²) — як швидко автомобіль або ліфт прискорюється чи гальмує.
Сила (2-й закон Ньютона): F = m×a (Н) — якою силою потрібно щось штовхати, щоб воно прискорювалося з заданою швидкістю.
Робота: W = F×s (Дж) — скільки енергії коштує перемістити важкий предмет на задану відстань.
Потужність: P = W/t (Вт) — як швидко виконується робота (споживання приладів вказують саме у ватах).
Кінетична енергія: Eₖ = ½×m×v² (Дж) — енергія тіла, що рухається, тому швидший автомобіль має гірший гальмівний шлях.
Потенціальна енергія: Eₚ = m×g×h (Дж), g = 9,81 м/с² — енергія тіла на висоті.
Закон Ома: U = I×R (В, А, Ом) — основа електроніки, зв'язок напруги, сили струму й опору в колі.
Електрична потужність: P = U×I (Вт) — скільки ватів прилад дійсно споживає залежно від напруги і сили струму.
Гідростатичний тиск: p = h×ρ×g (Па), g = 9,81 м/с² — чому на більшій глибині басейну чи моря вода тисне сильніше.
Тепло (калориметричне рівняння): Q = m×c×ΔT (Дж) — скільки енергії потрібно, щоб нагріти задану масу речовини на задану кількість градусів.
Виштовхувальна сила (закон Архімеда): Fвит = ρ×V×g (Н), g = 9,81 м/с² — чому дерево плаває на воді.
Формула лінзи: 1/f = 1/a + 1/a' (м) — на якій відстані від лінзи (фотоапарата, окулярів, лупи) виникне чітке зображення.
Часті запитання
Як обчислити швидкість?
Швидкість обчислюється як шлях, поділений на час (v = s/t). З цієї ж формули можна виразити шлях (s = v×t) або час (t = s/v).
Що говорить закон Ома?
Закон Ома говорить, що напруга дорівнює силі струму, помноженій на опір (U = I×R). Дозволяє дорахувати будь-яку величину, якщо відомі дві інші.
Яка різниця між роботою і потужністю?
Робота (W) — це загальна кількість виконаної енергії, потужність (P) показує, як швидко ця робота виконується — потужність = робота ÷ час.
Що таке прискорення вільного падіння g і чому використовують 9,81?
Прискорення вільного падіння g описує, як швидко Земля притягує предмети — на її поверхні воно становить приблизно 9,81 м/с² і використовується у формулах потенціальної енергії або гідростатичного тиску.
Чому предмети у воді важать менше (або плавають)?
Згідно із законом Архімеда, на занурене тіло діє виштовхувальна сила, що дорівнює вазі витісненої рідини. Якщо ця сила більша за вагу тіла, тіло плаває.
Як обчислити прискорення?
Прискорення обчислюється як зміна швидкості, поділена на час, за який ця зміна відбулася (a = Δv/t). Додатне значення означає прискорення, від'ємне — гальмування.
Що говорить другий закон Ньютона (F = m×a)?
Сила, потрібна для руху тіла, прямо пропорційна його масі та прискоренню — чим важчий предмет або чим швидше він має прискорюватися, тим більша потрібна сила.
Що таке кінетична енергія і від чого вона залежить?
Кінетична енергія — це енергія тіла, що рухається (Eₖ = ½×m×v²). Вона зростає лінійно з масою, але з квадратом швидкості — тому вдвічі швидший автомобіль має вчетверо більшу кінетичну енергію.
Як дізнатися реальну потужність приладу у ватах?
Електрична потужність = напруга × сила струму (P = U×I). Якщо відома напруга в мережі (230 В) і виміряна сила струму, множенням отримаєш реальну потужність приладу.
Як порахувати, скільки енергії потрібно для нагрівання води?
За калориметричним рівнянням Q = m×c×ΔT, де m — маса води, c — питома теплоємність (у води 4186 Дж/(кг·К)), а ΔT — різниця температур до і після нагрівання.