Physique i pour les nuls

Physique est rempli d'équations et les formules qui traitent de mouvement angulaire, moteurs Carnot, les fluides, les forces, les moments d'inertie, mouvement linéaire, mouvement harmonique simple, la thermodynamique, et le travail et l'énergie.

Voici une liste de quelques formules et équations de la physique importants à garder à portée de main - organisé par le sujet - de sorte que vous ne devez pas aller chercher pour les trouver.

Mouvement angulaire

Équations de mouvement angulaire sont pertinentes partout où vous avez des mouvements de rotation autour d'un axe. Lorsque l'objet a tourné d'un angle de thêta- avec une vitesse angulaire de oméga- et une accélération angulaire de alpha, vous pouvez alors utiliser ces équations pour attacher ensemble ces valeurs.

Vous devez utiliser radians pour mesurer l'angle. Aussi, si vous savez que la distance entre l'axe est r, alors vous pouvez travailler sur la distance linéaire parcourue, s, vitesse, v, accélération centripète, un_c, et la force, F_c. Quand un objet avec moment d'inertie, je (l'équivalent angulaire de la masse), a une accélération angulaire, alpha, alors il ya un couple net Sigma-tau.

Moteurs Carnot

Un moteur thermique prend la chaleur, Q_h, d'une source à haute température à la température T_h et il se déplace à un puits à basse température (température T_c) À une vitesse Q_c et, dans le processus, fait un travail mécanique, W. (Ce processus peut être inversé de telle sorte que le travail peut être effectué pour déplacer la chaleur dans la direction opposée. - Une pompe à chaleur) La quantité de travail effectuée au prorata de la quantité de chaleur extraite à partir de la source de chaleur est l'efficacité du moteur. Un moteur Carnot est réversible et l'efficacité maximale possible, donnée par les équations suivantes. L'équivalent d'efficacité pour une pompe à chaleur est le coefficient de performance.

Fluides

Un volume, V, de fluide avec la masse, m, a la densité, Rho. Une force, F, sur une zone, UN, donne lieu à une pression, P. La pression d'un fluide à une profondeur de h dépend de la densité et la constante de gravitation, g. Les objets immergés dans un fluide provoquant une masse de poids, W_{eau déplacé}, donner lieu à une force de poussée dirigée vers le haut, F_{flottabilité}. En raison de la conservation de la masse, le débit volumique du fluide en mouvement avec une vitesse, v, à travers une surface de section transversale, UN, est constante. L'équation de Bernoulli concerne la pression et la vitesse d'un fluide.

Forces

Une masse, m, accélère à une vitesse, un, en raison d'une force, F, agissant. Les forces de frottement, F_F, sont en proportion de la force normale entre les matériaux, F_N, avec un coefficient de frottement, mu. Deux masses, m₁ et m₂, séparées par une distance, r, attirer de l'autre avec une force de gravitation, donnée par les équations suivantes, proportionnellement à la constante gravitationnelle g:

Les moments d'inertie

L'équivalent de la masse de rotation est l'inertie, je, laquelle dépend de la façon dont la masse d'un objet est distribué à travers l'espace. Les moments d'inertie pour diverses formes sont présentés ici:

• Disque en rotation autour de son centre:

  

• Cylindre creux tournant autour de son centre: je = M²

• Sphère creuse en rotation d'un axe passant par son centre:

  
• 
  
  
  
  

  Hoop rotation autour de son centre: je = M²

• Point de rotation de masse au rayon r: je = M²

• Rectangle en rotation autour d'un axe le long d'un bord où l'autre bord est d'une longueur r:

  

• Rectangle en rotation autour d'un axe parallèle à un bord et passant par le centre, où la longueur de l'autre bord est r:

  

• Canne à rotation autour d'un axe qui lui est perpendiculaire et passant par son centre:

  

• Canne à rotation autour d'un axe perpendiculaire à elle et à travers une extrémité:

  

• Cylindre solide, tournant autour d'un axe le long de sa ligne médiane:

  

• L'énergie cinétique d'un corps rotatif, avec le moment d'inertie, je, et la vitesse angulaire, oméga-:

  

• Le moment cinétique d'un corps rotatif avec le moment d'inertie, je, et la vitesse angulaire, oméga-:

  

Mouvement linéaire

Quand un objet à la position X se déplace avec une vitesse, v, et l'accélération, un, résultant en déplacement, s, chacun de ces composants est lié par les équations suivantes:

Mouvement harmonique simple

Des types particuliers de résultat vigueur dans un mouvement périodique, où l'objet répète son mouvement avec une période, T, ayant une fréquence angulaire, oméga, et l'amplitude, UN. Un exemple d'une telle force est fournie par un ressort dont la constante de printemps, k. La position, X, vitesse, v, et l'accélération, un, d'un objet subissant un mouvement harmonique simple peut être exprimée comme sinus et cosinus.

Thermodynamique

Les motions vibration et de rotation aléatoires des molécules qui composent un objet de la substance ont en énergie, cette énergie est appelée Energie Thermique. Lorsque se déplace d'énergie thermique d'un endroit à un autre, on appelle ça la chaleur, Q. Quand un objet reçoit une quantité de chaleur, sa température, T, augmente.

Kelvin (K), C (C) Et Fahrenheit (F) sont les échelles de température. Vous pouvez utiliser ces formules pour convertir d'une échelle de température à l'autre:

La chaleur nécessaire pour provoquer un changement de température d'une masse, m, augmente avec une constante de proportionnalité, c, appelé le la capacité thermique spécifique. Dans une barre de matériau avec une surface en coupe transversale UN, longueur L, et une différence de température à travers les extrémités de Delta-T, il y a un flux de chaleur sur une période, t, donnée par ces formules:

La pression, P, et le volume, V, de n moles d'un gaz parfait à la température T est donnée par cette formule, où R est la constante des gaz:

Dans un gaz parfait, l'énergie moyenne de chaque molécule KE_avg, est proportionnelle à la température, la constante de Boltzman avec k:

Travail et énergie

Lorsqu'une force, F, déplace un objet sur une distance, s, qui est à un angle de Thêta-,puis de travailler, W, est fait. Momentum, p, est le produit de la masse, m, et de la vitesse, v. L'énergie qui a un objet en raison de son mouvement est appelé KE.