Physik Gleichungen und Formeln

Physik wird mit Gleichungen und Formeln gefüllt, die mit Winkelbewegung beschäftigen, Carnot Maschine, Flüssigkeiten, Kräfte, Trägheitsmomente, lineare Bewegung, einfache harmonische Bewegung, Thermodynamik und Arbeit und Energie.

Hier ist eine Liste einiger wichtiger Physik Formeln und Gleichungen auf der Hand zu halten - nach Themen geordnet - so müssen Sie nicht gehen auf der Suche, sie zu finden.

Winkelbewegung

Die Gleichungen der Winkelbewegung relevant sind, wo immer Sie Drehbewegungen um eine Achse haben. Wenn das Objekt um einen Winkel von gedreht theta- mit einer Winkelgeschwindigkeit von Omega- und eine Winkelbeschleunigung Alpha-, dann können Sie diese Gleichungen verwenden, um diese Werte zusammen zu binden.

Sie müssen Radiant verwenden, um die Winkel zu messen. Auch, wenn Sie wissen, dass der Abstand von der Achse r, dann können Sie die lineare gelegte Strecke trainieren, s, Geschwindigkeit, v, Zentripetalbeschleunigung, ein_c, und Kraft, F_c. Wenn ein Objekt mit Trägheitsmoment, ich (Die Winkel Äquivalent Masse), eine Winkelbeschleunigung, Alpha-, dann gibt es ein Nettodrehmoment Sigma-Tau-.

Carnot-Motoren

Wärmekraftmaschine nimmt Wärme, Q_h, aus einer Hochtemperaturquelle bei Temperatur T_h und verschiebt sie auf eine niedrige Temperatur Enke (Temperatur T_c) Mit einer Rate Q_c und in dem Prozess, tut mechanische Arbeit, W. (Dieser Prozess kann umgekehrt werden, daß die Arbeit durchgeführt werden kann die Wärme in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen. - Eine Wärmepumpe) den Arbeitsaufwand im Verhältnis von der Wärmequelle zum Wärmemenge extrahiert ausgeführt ist der Wirkungsgrad des Motors. A Carnot Motor umkehrbar ist und hat die maximal mögliche Effizienz, die durch die folgenden Gleichungen gegeben. Die äquivalente Effizienz für eine Wärmepumpe ist die Leistungszahl.

Flüssigkeiten

Ein Volumen, V, Flüssigkeit mit Masse, m, eine Dichte, rho-. Eine Kraft, F,auf einer Fläche, EIN, führt zu einem Druck, P. Der Druck eines Fluids in einer Tiefe von h hängt von der Dichte und die Gravitationskonstante, G. Objekte in eine Flüssigkeit getaucht eine Masse von Gewicht zu verursachen, W_{Wasser verschoben}, führen zu einer nach oben gerichteten Auftriebskraft, F_Auftrieb. Aufgrund der Erhaltung der Masse, der Volumenstrom eines Fluids mit einer Geschwindigkeit bewegen, v, durch eine Querschnittsfläche, EIN, ist konstant. Bernoulli-Gleichung setzt den Druck und die Geschwindigkeit eines Fluids.

Streitkräfte

Eine Masse, m, beschleunigt mit einer Rate, ein, aufgrund einer Kraft, F, Schauspiel. Reibungskräfte, F_F, im Verhältnis zu der Normalkraft zwischen den Materialien sind, F_N, mit einem Reibungskoeffizienten, Mu-. Zwei Massen, m₁ und m₂, durch einen Abstand getrennt sind, r, ziehen sich gegenseitig mit einer Gravitationskraft, die durch die folgenden Gleichungen gegeben sind, im Verhältnis zu der Gravitationskonstante G:

Trägheitsmomente

Die Dreh Äquivalent der Masse Trägheit, ich, whichdepends wie Masse eines Objekts wird durch den Raum verteilt. Die Trägheitsmomente für verschiedene Formen werden hier gezeigt:

• Rotierenden Scheibe um seinen Mittelpunkt:

  

• Der Hohlzylinder um seine Mitte Dreh: ich = Herr²

• Hohlkugel mit einer Achse durch ihren Mittelpunkt Dreh:

  

• Hoop Drehung um seinen Mittelpunkt: ich = Herr²

• Punktmasse Drehen am Radiusr:ich = Herr²

• Rectangle Drehen um eine Achse entlang einer Kante, wo die andere Kante der Länge r:

  

• Rechteck Drehung um eine Achse parallel zu einer Kante und durch die Mitte, wobei die Länge der anderen Kante r:

  

• Stange Drehung um eine Achse senkrecht zu ihm und durch seine Mitte:

  

• Stange Drehung um eine Achse senkrecht zu ihm und durch ein Ende:

  

• Vollzylinder, um eine Achse entlang seiner Mittellinie dreh:

  

• Die kinetische Energie eines rotierenden Körpers, mit Trägheitsmoment, ich, und die Winkelgeschwindigkeit, Omega-:

  

• Der Drehimpuls eines rotierenden Körpers mit Trägheitsmoment, ich, und die Winkelgeschwindigkeit, Omega-:

  

Lineare Bewegung

Wenn ein Objekt an der Position x bewegt sich mit der Geschwindigkeit, v,und Beschleunigung, ein, was zu einer Verschiebung, s, Jede dieser Komponenten wird durch die folgenden Gleichungen bezogen werden:

Einfache harmonische Bewegung

Besondere Arten von Kraft Ergebnis in periodischen Bewegung, wo das Objekt seine Bewegung mit einer Periode wiederholt, T, mit einer Winkelfrequenz, Omega-, und Amplitude, EIN. Ein Beispiel einer solchen Kraft wird durch eine Feder mit Federkonstante versehen ist, k. Die Position, x, Geschwindigkeit, v, und Beschleunigung, ein, der ein Objekt einer einfachen harmonischen Bewegung unterziehen kann als Sinus und Kosinus ausgedrückt werden.

Thermodynamik

Die zufälligen Schwingungs- und Rotationsbewegungen der Moleküle, die ein Objekt der Substanz besteht, haben energie diese Energie genannt wird Wärmeenergie. Wenn thermische Energie bewegt sich von einem Ort zum anderen, es heißt Hitze, Q. Wenn ein Objekt empfängt eine Wärmemenge, deren Temperatur, T, erhebt sich.

Kelvin (K), Celsius (C) Und Fahrenheit (F) Temperaturskalen sind. Sie können diese Formeln von einer Temperaturskala in eine andere umwandeln:

Die Wärme erforderlich, um eine Änderung der Temperatur einer Masse zu verursachen, m, steigt mit einer Proportionalitätskonstante, c, genannt spezifische Wärmekapazität. In einem Stab aus einem Material mit einer Querschnittsfläche EIN, Länge L, und eine Temperaturdifferenz über den Enden der Delta-T, gibt es einen Wärmestrom über eine Zeit, t, von diesen Formeln:

Der Druck, P, und Volumen, V, von n Mol eines idealen Gases bei der Temperatur T wird durch diese Formel, wobei R Konstante ist die Gas:

In einem idealen Gas, die mittlere Energie jedes Moleküls KE_avg, proportional ist, mit der Boltzmann-Konstante mit der Temperatur, k:

Arbeit und Energie

Wenn eine Kraft, F, bewegt sich ein Objekt über eine Strecke, s, welche in einem Winkel von theta-,dann arbeiten, W, erledigt. Schwung, p, ist das Produkt aus Masse, m, und die Geschwindigkeit, v. Die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Bewegung hat, wird aufgerufen KE.