Формулы по физике — ЕГЭ

Формулы для ЕГЭ по физике

Формулы для расчета характеристик тела, вещества, материи

Формулы для расчета характеристик тела, вещества, материи

Площадь прямоугольника: S=ab (м²),

а — ширина (м),
b — длина (м).

Объем параллелепипеда: V = abc (м³),

а — ширина (м),
b — длина (м),
с — высота (м).

Масса тела: m=ρ/V (кг),

ρ — плотность (кг/м³),
V — объем (м³).

Масса вещества: m=m₀•N (кг),

m₀ — масса молекулы (кг),
N — количество молекул (без единицы измерения/штук).

Количество вещества: ν=m/M (моль),

m — масса вещества (кг),
М — молярная масса (кг; смотрим в таблице Д.И. Менделеева).

Количество вещества: ν=N/N_A,(моль),

N — количество молекул (без единиц измерения/штук),
NA — постоянная Авогадро (6•10²³, 1/моль).

Концентрация: n=N/V (1/м³),

N — количество молекул (без единиц измерения/штук),
V — объем (м³).

Сопротивление материала: R=ρl/S (Ом),

ρ — удельное сопротивление (Ом•м),
l — длина проводника (м),
S — площадь поперечного сечения (м²).

Напряженность поля: Е=F/q (Н/м),

F — сила (Н),
q — заряд (Кл).

Потенциал поля: φ=W/q (В),

W — потенциальная энергия (Дж),
q — заряд (Кл).

Потенциал поля: φ=kq/r (В),

k — коэффициент пропорциональности (9•10⁹ Н•м²/Кл²),
q — заряд (Кл),
r — расстояние до данной точки (м).

Магнитная индукция: В=F/Il (Тл),

F — сила (Н),
I — сила тока (А),
l — длина проводника (м).

Емкость конденсатора: C=q/U (Ф),

q — заряд (Кл),
U — напряжение (В).

Емкость плоского конденсатора: C=εε₀S/d (Ф),

ε — диэлектрическая проницаемость среды (безразмерная величина);
ε0 — электрическая постоянная (8,85•10^-12 Ф/м);
S — площадь поверхности пластин (м²);
d — расстояние между пластинами (м).

Индуктивность катушки: L=nФ/I (Гн),

n — количество витков катушки (безразмерная величина/штук),
Ф — магнитный поток (Вб),
I — сила тока (А).

Магнитный поток: Ф=ВScosa (Вб),

В — магнитная индукция (Тл);
S — площадь контура (м²);
α — угол между вектором магнитной индукции и нормалью (перпендикуляром) в поверхности контура.

[свернуть]

Формулы для расчета модулей сил

Формулы для расчета модулей сил в природе

Равнодействующая сил: F=ma (Н) (второй закон Ньютона),

m — масса тела (кг),
а — ускорение (м/с²).

Равнодействующая сил: F=F₁+F₂+…

Сила противодействия: F₁₂=F₂₁.

Сила упругости: F=-kx (Н);

к — коэффициент жесткости (Н/м);
х — удлинение (сжатие) тела (м).

Сила тяжести: F=mg (Н),

m — масса (кг);
g — ускорение свободного падения (м/с²).

Вес тела: P=mg (Н);

m — масса (кг);
g — ускорение свободного падения (м/с²).

Сила реакции опоры: N=mg (Н);

m — масса тела (кг);
g — ускорение свободного падения (м/с²).

Сила трения: F=μN (Н);

μ — коэффициент трения (безразмерная величина);
N — сила реакции опоры (Н).

Сила Архимеда: F=ρgV (Н);

ρ — плотность жидкости (или газа) (кг/м³);
g — ускорение свободного падения (м/с²);
V — объем погруженной части тела (может быть полным объемом тела) (м³).

Сила тяготения: F=Gm₁m₂/r²;

G — гравитационная постоянная (6,67•10^-11 Н•м²/кг²);
m₁ — масса первого тела (кг);
m₂ — масса второго тела (кг);
r — расстояние между центрами тел (именно между центрами) (м).

Сила электрического взаимодействия: F=k•|q₁||q₂|/r² (Н), (закон Кулона);

k — — коэффициент пропорциональности (9•10⁹ Н•м²/Кл²),
|q₁| — модуль заряда первого тела (Кл);
|q₂| — модуль заряда второго тела (Кл);
r — расстояние между центрами заряженных тел (м).

Сила Лоренца: F=qvBsina (Н);

q — заряд (Кл);
v — скорость движения заряда (м/с);
B — магнитная индукция (Тл);
α — угол между направлением движения заряда и направлением вектора магнитной индукции.

Сила Ампера: F=IBlsina (Н);

I — сила тока (А);
B — магнитная индукция (Тл);
l — длина проводника (м);
α — угол между направлением движения заряда и направлением вектора магнитной индукции.

Момент сил: М=Ft (Н•с);

F — сила (Н);
t- время (с).

Условие равновесия рычага: F₁l₁=F₂l₂;

l — длина плеча.

[свернуть]

Формулы для расчета энергии

Формулы для расчета энергии

Потенциальная энергия: Е=mgh

Кинетическая энергия: E=mv2/2

Энергия сжатой пружины: E=kx2/2

Энергия катушки индуктивности: E=li2/2

Энергия конденсатора: W=q2/2c

Кинетическая энергия идеального газа: E=3/2kT

Количество теплоты, необходимое для нагревания (или выделяющееся при охлаждении): Q=cm(t2-t1)

Теплота парообразования: Q=Lm

Теплота плавления: Q=λm

Теплота сгорания топлива: Q=qm

Теплота, выделяющаяся при протекании электрического тока: Q=UIt

Теплота, выделяющаяся при протекании электрического тока:Q=

Теплота сообщенная идеальному газу (первый закон термодинамики): Q=U+A

Энергия фотона (уравнение фотоэффекта): hv=Aвых+Eк

[свернуть]

Формулы для расчета импульса тела и силы

Импульс сил и тела

[свернуть]

Формулы для расчета работы

Работа

А=FScosa

A=pV

A=qU

[свернуть]

Формулы для расчета мощности

Мощность

N=A/t

N=UI

[свернуть]

Формулы для расчета давления

Давление

p=F/S

p=pgh

p=nkT

p=vRT/V=mRT/MV

[свернуть]

Формулы для расчета коэффициента полезного действия

Коэффициент полезного действия

кпд=Аполез/Аполн=Q1-Q2/Q1=T1-T2/T1

[свернуть]

Равномерное движение

Если тело движется равномерно, то

S=vt, t=S/v, v=S/t

x=x0+vt

Графиком является прямая.

Ускорение равно 0.

Равнодействующая всех сил равна 0.

скорость — производная

[свернуть]

Равноускоренное движение

Если тело движется равноускорено, то

S=v0t+-at2/2

x=x0+v0t+-at2/2

a=v-v0/t, v=v0t+a

Графиком зависимости пройденного пути от времени является парабола. Равнодействующая всех сил рассчитывается по второму закону Ньютона.

Равнодействующая всех сил — это векторная (именно!) сумма всех сил действующих на тело. Для решения задач нужно векторную запись перевести в скалярную (найти проекции всех сил на выбранные оси, обязательно учесть знаки).

Ускорение свободного падения — g=9,8 Н/м.

Движение под углом к горизонту нужно разложить на две составляющие: относительно оси ОУ и относительно оси ОХ. Относительно ОУ — это равноускоренное движение, относительно ОХ — равномерное.

ускорение — вторая производная

[свернуть]

Движение по окружности

Если тело движется по окружности, то

S=2pr

S=vT

T=1/v

a=v2/r

v=wr

Ускорение при движении по окружности называется центростремительным и направлено к центру окружности. Равнодействующая сил так же направлена к центру окружности.

Движение называется равномерным, так как модуль ускорения постоянен, но ускорение не равно 0, так как его направление постоянно меняется.

[свернуть]

Колебательное движение

Колебательное движение — это повторяющееся движение.

Механическое движение характеризуется повторением значений координаты, скорости и энергии тела через определенный промежуток времени. Чаще всего в задаче рассматриваются идеальные условия, при которых потери энергии отсутствуют и колебательное движение продолжается бесконечно долго.

Электрические колебания характеризуются повторением значений силы тока, напряжения и энергии через определенный промежуток времени.

Примерами механической колебательной системы являются математический маятник (грузик на ниточке) и физический маятник (грузик на пружинке).

Амплитуда — максимальное отклонение от положения равновесия. А (м).

Период — время, за которое совершается одно полное колебание. Т (с).

Частота — количество колебаний в единицу времени. (Гц или 1/с).

Циклическая частота —

[свернуть]

Волновое движение

[свернуть]

Фундаментальные законы:

закон Ома для участка цепи

закон Ома для полной цепи

уравнение Менделеева-Клайперона

закон сохранения импульса

закон сохранения энергии

второй и третий закон Ньютона