Công thức vật lý
Chọn một đại lượng, nhập những gì bạn biết — giá trị còn thiếu sẽ được tính.
13 công thức vật lý phổ thông thường dùng nhất ở một nơi — từ vận tốc đến phương trình thấu kính. Chọn một công thức, nhập những gì bạn biết (ví dụ lực và khối lượng), phần còn lại sẽ được tính.
Bạn đã bao nhiêu lần tìm kiếm công thức vận tốc hay định luật Ohm hoạt động như thế nào? Trang này sinh ra là để làm điều đó.
Tóm tắt công thức — và ứng dụng thực tế
Vận tốc: v = s/t (m/s) — một chiếc xe chạy bao nhiêu km/h nếu đi được một quãng đường nhất định trong một khoảng thời gian nhất định.
Gia tốc: a = Δv/t (m/s²) — một chiếc xe hay thang máy tăng tốc hoặc giảm tốc nhanh như thế nào.
Lực (định luật II Newton): F = m×a (N) — bạn cần đẩy một vật với lực bao nhiêu để nó đạt được một gia tốc nhất định.
Công: W = F×s (J) — cần bao nhiêu năng lượng để di chuyển một vật nặng một quãng đường nhất định.
Công suất: P = W/t (W) — công được thực hiện nhanh như thế nào (mức tiêu thụ của thiết bị được biểu thị chính bằng watt).
Động năng: Eₖ = ½×m×v² (J) — năng lượng của một vật đang chuyển động, vì vậy xe chạy nhanh hơn có quãng đường phanh dài hơn.
Thế năng: Eₚ = m×g×h (J), g = 9,81 m/s² — năng lượng của một vật ở một độ cao nhất định.
Định luật Ohm: U = I×R (V, A, Ω) — nền tảng của điện tử học, mối quan hệ giữa điện áp, cường độ dòng điện và điện trở trong một mạch.
Công suất điện: P = U×I (W) — thiết bị thực sự tiêu thụ bao nhiêu watt, dựa theo điện áp và cường độ dòng điện.
Áp suất thủy tĩnh: p = h×ρ×g (Pa), g = 9,81 m/s² — tại sao ở nơi nước sâu hơn trong bể bơi hay biển, nước tạo áp suất lớn hơn.
Nhiệt lượng (phương trình nhiệt lượng): Q = m×c×ΔT (J) — cần bao nhiêu năng lượng để đun nóng một khối lượng chất nhất định lên một số độ nhất định.
Lực đẩy (nguyên lý Archimedes): Fe = ρ×V×g (N), g = 9,81 m/s² — tại sao gỗ nổi trên mặt nước.
Phương trình thấu kính: 1/f = 1/a + 1/a' (m) — ảnh rõ nét được tạo ra ở khoảng cách nào so với thấu kính (máy ảnh, kính mắt, kính lúp).
Câu hỏi thường gặp
Làm thế nào để tính vận tốc?
Vận tốc được tính bằng quãng đường chia cho thời gian (v = s/t). Từ cùng công thức đó bạn có thể suy ra quãng đường (s = v×t) hoặc thời gian (t = s/v).
Định luật Ohm nói gì?
Định luật Ohm nói rằng điện áp bằng cường độ dòng điện nhân với điện trở (U = I×R). Nó cho phép tính bất kỳ đại lượng nào nếu bạn biết hai đại lượng còn lại.
Sự khác biệt giữa công và công suất là gì?
Công (W) là tổng lượng năng lượng đã thực hiện; công suất (P) cho biết công đó được thực hiện nhanh như thế nào — công suất = công ÷ thời gian.
Gia tốc trọng trường g là gì và tại sao dùng 9,81?
Gia tốc trọng trường g mô tả Trái Đất hút các vật về phía mặt đất mạnh đến mức nào — trên bề mặt Trái Đất, giá trị này xấp xỉ 9,81 m/s² và được dùng trong các công thức thế năng hoặc áp suất thủy tĩnh.
Tại sao các vật nhẹ hơn trong nước (hoặc nổi lên)?
Theo nguyên lý Archimedes, một vật chìm trong chất lỏng chịu tác dụng của lực đẩy bằng trọng lượng chất lỏng mà vật chiếm chỗ. Nếu lực này lớn hơn trọng lượng của vật, vật sẽ nổi.
Làm thế nào để tính gia tốc?
Gia tốc được tính bằng độ biến thiên vận tốc chia cho thời gian xảy ra sự biến thiên đó (a = Δv/t). Giá trị dương nghĩa là vật đang tăng tốc; giá trị âm nghĩa là vật đang giảm tốc.
Định luật II Newton (F = m×a) nói gì?
Lực cần thiết để làm vật chuyển động tỉ lệ thuận với khối lượng và gia tốc của nó — vật càng nặng hoặc càng cần tăng tốc nhanh thì lực cần thiết càng lớn.
Động năng là gì và phụ thuộc vào điều gì?
Động năng là năng lượng của một vật đang chuyển động (Eₖ = ½×m×v²). Nó tăng tuyến tính theo khối lượng, nhưng tăng theo bình phương vận tốc — vì vậy một chiếc xe chạy với vận tốc gấp đôi sẽ có động năng gấp bốn lần.
Làm thế nào để biết mức tiêu thụ thực tế của một thiết bị tính bằng watt?
Công suất điện = điện áp × cường độ dòng điện (P = U×I). Nếu bạn biết điện áp lưới điện (thường là 220 V ở Việt Nam) và cường độ dòng điện đo được, nhân chúng với nhau sẽ cho mức tiêu thụ thực tế của thiết bị.
Làm thế nào để tính lượng năng lượng cần để đun nóng nước?
Theo phương trình nhiệt lượng Q = m×c×ΔT, trong đó m là khối lượng nước, c là nhiệt dung riêng (của nước là 4186 J/(kg·K)) và ΔT là độ chênh lệch nhiệt độ trước và sau khi đun nóng.