Енциклопедија на мерења. Зошто се потребни законите на физиката во секојдневниот живот Што е закон во физиката?

Втор закон на термодинамиката

Според овој закон, процес, чиј единствен резултат е пренос на енергија во форма на топлина од постудено тело во потопло, е невозможен без промени во самиот систем и животната средина. Вториот закон на термодинамиката ја изразува тенденцијата на системот кој се состои од голем број хаотично подвижни честички спонтано да премине од помалку веројатни состојби во поверојатни состојби. Забранува создавање машина за постојано движење од втор вид.

Законот на Авогардо
Еднакви волумени на идеални гасови на иста температура и притисок содржат ист број на молекули. Законот бил откриен во 1811 година од италијанскиот физичар А. Авогадро (1776–1856).

Амперовиот закон
Законот за интеракција на две струи што течат во проводниците лоцирани на кратко растојаниееден од друг вели: паралелни спроводници со струи во иста насока привлекуваат, а со струи во спротивна насока се одбиваат. Законот беше откриен во 1820 година од А. М. Ампер.

Законот на Архимед

Закон за хидро и аеростатиката: на тело потопено во течност или гас се делува со пловна сила насочена вертикално нагоре, еднаква на тежината на течноста или гасот поместена од телото и се применува во центарот на гравитација на потопен дел од телото. FA = gV, каде што g е густината на течноста или гасот, V е волуменот на потопениот дел од телото. Инаку, законот може да се формулира на следниов начин: тело потопено во течност или гас губи тежина колку што тежи течноста (или гасот) што ја поместува. Тогаш P = mg – FA. Законот го открил античкиот грчки научник Архимед во 212 година п.н.е. д. Тоа е основа на теоријата за лебдечки тела.

Закон за гравитација

Закон за универзална гравитација или Њутнов закон за гравитација: сите тела се привлекуваат едни со други со сила директно пропорционална на производот на масите на овие тела и обратно пропорционална на квадратот на растојанието меѓу нив.

Законот Бојл-Мариот

Еден од законите на идеалниот гас: при константна температура, производот од притисокот на гасот и неговиот волумен е константна вредност. Формула: pV = конст. Опишува изотермичен процес.

Хуковиот закон
Според овој закон, еластичните деформации на цврсто тело се правопропорционални на надворешните влијанија што ги предизвикуваат.

Далтоновиот закон
Еден од основните закони за гас: притисокот на мешавината на хемиски неинтерактивните идеални гасови е еднаков на збирот на парцијалните притисоци на овие гасови. Откриен во 1801 година од Џ. Далтон.

Закон Џул-Ленц

Го опишува термичкиот ефект на електричната струја: количината на топлина што се ослободува во проводникот кога директна струја минува низ него е директно пропорционална на квадратот на струјата, отпорноста на проводникот и времето на поминување. Откриен од Џул и Ленц независно еден од друг во 19 век.

Кулонов закон

Основниот закон на електростатиката, кој ја изразува зависноста на силата на интеракција помеѓу две стационарни точки полнежи од растојанието меѓу нив: две стационарни точки полнежи комуницираат со сила директно пропорционална на производот од големините на овие полнежи и обратно пропорционална на квадратот на растојанието меѓу нив и диелектричната константа на медиумот во кој се наоѓаат полнежите. Вредноста е нумерички еднаква на силата што делува помеѓу две стационарни точки полнежи од 1 C кои се наоѓаат во вакуум на растојание од 1 m едни од други. Кулоновиот закон е едно од експерименталните оправдувања на електродинамиката. Отворен во 1785 година.

Ленцовиот закон
Според овој закон, индуцираната струја секогаш има таква насока што сопствениот магнетен тек ги компензира промените во надворешниот магнетен тек што ја предизвика оваа струја. Ленцовиот закон е последица на законот за зачувување на енергијата. Инсталиран во 1833 година од Е. Х. Ленц.

Закон на Ом

Еден од основните закони на електричната струја: јачината на директната електрична струја во дел од колото е директно пропорционална на напонот на краевите на овој дел и обратно пропорционална на нејзиниот отпор. Важи за метални спроводници и електролити чија температура се одржува константна. Во случај на комплетно коло, тој е формулиран на следниов начин: јачината на директната електрична струја во колото е директно пропорционална на емп на струјниот извор и обратно пропорционална на вкупниот отпор на електричното коло. Откриен во 1826 година од Г.С. Ом.

Закон за рефлексија на бранови

Упадниот зрак, рефлектираниот зрак и нормалното подигнато до точката на инциденца на зракот лежат во иста рамнина, а аголот на пад е еднаков на аголот на прекршување. Законот важи за огледало одраз.

Законот на Паскал
Основниот закон на хидростатиката: притисокот произведен од надворешни сили на површината на течност или гас се пренесува подеднакво во сите правци.

Закон за прекршување на светлината

Упадниот зрак, прекршениот зрак и нормалното обновено до точката на инциденца на зракот лежат во иста рамнина, а за овие две медиуми односот на синусот на аголот на падот и синусот на аголот на прекршување е константна вредност, наречена релативен индекс на рефракција на вториот медиум во однос на првиот.

Закон за праволиниско ширење на светлината

Законот за геометриска оптика, кој вели дека светлината се шири праволиниски во хомогена средина. Објаснува, на пример, формирањето на сенка и пенумбра.

Закон за зачувување на надоместокот
Еден од основните закони на природата: алгебарски збир електрични полнежина кој било електрично изолиран систем останува непроменет. Во електрично изолиран систем, законот за зачувување на полнежот дозволува појава на нови наелектризирани честички, но вкупниот електричен полнеж на честичките што се појавуваат секогаш мора да биде еднаков на нула.

Закон за зачувување на моментумот
Еден од основните закони на механиката: моментумот на кој било затворен систем, за време на сите процеси што се случуваат во системот, останува константен (конзервиран) и може да се прераспредели само помеѓу делови од системот како резултат на нивната интеракција.

Чарлсов закон
Еден од основните закони за гас: притисокот на дадена маса на идеален гас при константен волумен е директно пропорционален на температурата.

Закон за електромагнетна индукција

Го опишува феноменот на појава електрично полекога магнетни промени (феноменот на електромагнетна индукција): електромоторната сила на индукција е директно пропорционална со брзината на промена на магнетниот тек. Коефициентот на пропорционалност се одредува со системот на единици, знакот се одредува според правилото на Ленц. Законот го откри М. Фарадеј.

Закон за зачувување и трансформација на енергијата
Општ закон на природата: енергијата на секој затворен систем останува константна (конзервирана) за време на сите процеси што се случуваат во системот. Енергијата може да се претвори само од една форма во друга и да се прераспредели помеѓу делови од системот. За отворен систем, зголемувањето (намалувањето) на неговата енергија е еднакво на намалувањето (зголемувањето) на енергијата на телата и физичките полиња кои комуницираат со него.

Њутнови закони
Класичната механика се заснова на 3-те закони на Њутн. Њутновиот прв закон (закон за инерција): материјалната точка е во состојба на праволиниско и рамномерно движење или мирување ако други тела не дејствуваат на неа или дејството на овие тела е компензирана. Вториот закон на Њутн (основниот закон на динамиката): забрзувањето што го добива телото е директно пропорционално на резултатот на сите сили што дејствуваат на телото и обратно пропорционално на масата на телото. Третиот Њутнов закон: дејствата на две тела се секогаш еднакви по големина и насочени во спротивни насоки.

Законите на Фарадеј
Првиот закон на Фарадеј: масата на супстанцијата ослободена на електродата за време на поминување на електрична струја е директно пропорционална на количината на електрична енергија (полнење) што поминува низ електролитот (m = kq = kIt). Вториот закон на Фарадеј: односот на масите на различни супстанции кои се подложени на хемиски трансформации на електродите кога идентични електрични полнежи поминуваат низ електролитот е еднаков на односот на хемиските еквиваленти. Законите биле воспоставени во 1833–1834 година од М. Фарадеј.

Првиот закон на термодинамиката
Првиот закон на термодинамиката е закон за зачувување на енергијата за термодинамички систем: количината на топлина Q што се пренесува на системот се троши за промена на внатрешната енергија на системот U и извршување на работата А од системот против надворешни сили. Формулата Q = U + A лежи во основата на работата на топлинските мотори.

Боровите постулати

Првиот постулат на Бор: атомскиот систем е стабилен само во стационарни состојби кои одговараат на дискретна низа на вредности на атомска енергија. Секоја промена во оваа енергија е поврзана со целосна транзиција на атомот од една стационарна состојба во друга. Вториот постулат на Бор: апсорпцијата и емисијата на енергија од атом се случува според законот според кој зрачењето поврзано со транзицијата е монохроматско и има фреквенција: h = Ei – Ek, каде што h е Планкова константа, и Ei и Ek се енергиите на атомот во стационарни состојби.

Правило на левата рака
Ја одредува насоката на силата што делува на проводник што носи струја (или на наелектризирана честичка што се движи) лоциран во магнетно поле. Правилото вели: ако левата рака е поставена така што испружените прсти ја покажуваат насоката на струјата (брзина на честичките), а линиите на магнетното поле (линии на магнетна индукција) влегуваат во дланката, тогаш левата рака палецотќе го означи правецот на силата што делува на спроводникот (позитивна честичка; во случај на негативна честичка, насоката на силата е спротивна).

Правило за десната рака
Ја одредува насоката на индукциската струја во проводник што се движи во магнетно поле: ако дланката на десната рака е поставена така што линиите на магнетна индукција влегуваат во неа, а свитканиот палец е насочен долж движењето на проводникот, тогаш четири испружените прсти ќе ја покажат насоката на индукциската струја.

Принципот на Хајгенс
Ви овозможува да ја одредите позицијата на брановиот фронт во секое време. Според Хајгенсовиот принцип, сите точки низ кои минува брановиот фронт во времето t се извори на секундарни сферични бранови, а саканата положба на брановиот фронт во времето t се совпаѓа со површината што ги обвива сите секундарни бранови. Принципот на Хајгенс ги објаснува законите за рефлексија и прекршување на светлината.

Принципот Хајгенс-Френел
Според овој принцип, во која било точка лоцирана надвор од произволна затворена површина што покрива точка извор на светлина, светлосниот бран возбуден од овој извор може да се претстави како резултат на интерференцијата на секундарните бранови емитирани од сите точки на наведената затворена површина. Принципот ви овозможува да ги решите наједноставните проблеми на дифракција на светлината.

Принципот на релативност
Во сите инерцијални референтни системи, сите физички (механички, електромагнетни, итн.) појави под исти услови се одвиваат на ист начин. Тоа е генерализација на принципот на релативност на Галилео.

Принципот на релативност на Галилео

Механичкиот принцип на релативност или принципот на класичната механика: во која било инерцијална референтна рамка, сите механички појави се случуваат на ист начин под исти услови.

Звук
Звук е името дадено на еластичните бранови кои се шират во течности, гасови и цврсти материи и се перцепирани од увото на луѓето и животните. Едно лице има способност да слуша звуци со фреквенции во опсег од 16-20 kHz. Звукот со фреквенции до 16 Hz обично се нарекува инфразвук; со фреквенции од 2·104–109 Hz – ултразвук, а со фреквенции од 109–1013 Hz – хиперзвук. Науката што ги проучува звуците се нарекува „акустика“.

Светлина
Светлината во потесна смисла на терминот се однесува на електромагнетни бранови во фреквентниот опсег што го перцепира човечкото око: 7,5 ‘1014–4,3’ 1014 Hz. Брановите должини се движат од 760 nm (црвено светло) до 380 nm (виолетова светлина).

Научниците од планетата Земја користат многу алатки обидувајќи се да опишат како функционира природата воопшто. Дека доаѓаат до закони и теории. Што е разликата? Научниот закон често може да се сведе на математичка изјава како што е E = mc²; оваа изјава се заснова на емпириски податоци и нејзината вистинитост обично е ограничена на одреден сет на услови. Во случај на E = mc² - брзината на светлината во вакуум.

Научната теорија често се обидува да синтетизира збир на факти или набљудувања за одредени феномени. И воопшто (но не секогаш) се појавува јасна и проверлива изјава за тоа како функционира природата. Не е неопходно научната теорија да се сведе на равенка, но таа претставува нешто фундаментално за функционирањето на природата.

И законите и теориите зависат од основните елементи на научниот метод, како што се создавање хипотези, спроведување експерименти, наоѓање (или ненаоѓање) емпириски податоци и извлекување заклучоци. На крајот на краиштата, научниците мора да бидат способни да ги реплицираат резултатите ако експериментот сака да стане основа за општо прифатен закон или теорија.

Во оваа статија, ќе разгледаме десет научни закони и теории кои можете да ги исцртате дури и ако не користите толку често, на пример, електронски микроскоп за скенирање. Да почнеме со удар и да завршиме со неизвесност.

Ако постои една научна теорија која вреди да се знае, нека објасни како универзумот ја достигнал сегашната состојба (или не ја постигнал). Врз основа на истражувањето спроведено од Едвин Хабл, Жорж Леметр и Алберт Ајнштајн, теоријата на Биг Бенг постулира дека универзумот започнал пред 14 милијарди години со огромно ширење. Во одреден момент, универзумот бил содржан во еден момент и ја опфаќал целата материја на сегашниот универзум. Ова движење продолжува до ден-денес, а самиот универзум постојано се шири.

Теоријата на Биг Бенг доби широка поддршка во научните кругови откако Арно Пензиас и Роберт Вилсон ја открија космичката микробранова позадина во 1965 година. Со помош на радио телескопи, двајца астрономи открија космичка бучава, или статична, која не се распаѓа со текот на времето. Во соработка со истражувачот од Принстон, Роберт Дик, двајцата научници ја потврдија хипотезата на Дике дека оригиналниот Биг Бенг оставил зад себе зрачење на ниско ниво што може да се открие низ универзумот.

Хабловиот закон за космичка експанзија

Ајде да го задржиме Едвин Хабл за секунда. Додека Големата депресија беснееше во 1920-тите, Хабл беше пионер во астрономските истражувања. Не само што докажа дека има и други галаксии покрај Млечниот Пат, туку откри и дека овие галаксии брзаат да се оддалечат од нашата, движење што тој го нарече рецесија.

Со цел да се измери брзината на ова галактичко движење, Хабл го предложи законот за космичка експанзија, познат и како Хабловиот закон. Равенката изгледа вака: брзина = H0 x растојание. Брзината ја претставува брзината со која галаксиите се оддалечуваат; H0 е Хабловата константа, или параметар кој ја покажува брзината со која универзумот се шири; растојанието е растојанието на една галаксија до онаа со која се прави споредба.

Хабл константата се пресметува со различни вредности веќе подолго време, но моментално е замрзната со 70 km/s по мегапарсек. Тоа не е толку важно за нас. Важно е дека законот обезбедува пригоден начин за мерење на брзината на галаксијата во однос на нашата. А она што е исто така важно е дека законот утврдил дека Универзумот се состои од многу галаксии, чие движење може да се следи до Големата експлозија.

Кеплеровите закони за планетарно движење

Со векови, научниците се бореле меѓу себе и верските водачи за орбитите на планетите, особено за тоа дали тие орбитирале околу сонцето. Во 16 век, Коперник го изнесе својот контроверзен концепт за хелиоцентрично сончев систем, во која планетите орбитираат околу Сонцето наместо околу Земјата. Сепак, само со Јоханес Кеплер, кој го изградил делото на Тихо Брахе и другите астрономи, се појавила јасна научна основа за планетарното движење.

Трите закони на Кеплер за планетарно движење, развиени на почетокот на 17 век, го опишуваат движењето на планетите околу Сонцето. Првиот закон, понекогаш наречен закон за орбити, вели дека планетите орбитираат околу сонцето во елипсовидна орбита. Вториот закон, законот за области, вели дека линијата што поврзува планета со Сонцето формира еднакви области во еднакви временски интервали. Со други зборови, ако ја измерите површината создадена со нацртана линија од Земјата до Сонцето и го следите движењето на Земјата 30 дена, површината ќе биде иста без оглед на положбата на Земјата во однос на потеклото.

Третиот закон, законот за периоди, ни овозможува да воспоставиме јасна врска помеѓу орбиталниот период на планетата и растојанието до Сонцето. Благодарение на овој закон, знаеме дека планетата која е релативно блиску до Сонцето, како Венера, има многу пократок орбитален период од далечните планети како Нептун.

Универзален закон за гравитација

Ова може да биде еднакво за курсот денес, но пред повеќе од 300 години Сер Исак Њутн предложи револуционерна идеја: секој два објекта, без оглед на нивната маса, имаат гравитациска привлечностЕден со друг. Овој закон е претставен со равенка со која многу ученици се среќаваат во средно училиште по физика и математика.

F = G × [(m1m2)/r²]

F е гравитационата сила помеѓу два објекти, измерена во њутни. М1 и М2 се масите на двата објекти, додека r е растојанието меѓу нив. G е гравитационата константа, моментално пресметана како 6,67384(80)·10−11 или N·m2·kg−2.

Предноста на универзалниот закон за гравитација е тоа што ви овозможува да ја пресметате гравитациската привлечност помеѓу кои било два објекти. Оваа способност е исклучително корисна кога научниците, на пример, лансираат сателит во орбитата или го одредуваат текот на Месечината.

Њутнови закони

Бидејќи зборуваме за еден од најголемите научници кои некогаш живееле на Земјата, ајде да зборуваме за другите познати закони на Њутн. Неговите три закони за движење претставуваат суштински дел од модерната физика. И како и многу други закони на физиката, тие се елегантни во својата едноставност.

Првиот од трите закони вели дека предметот во движење останува во движење освен ако не се дејствува врз него од надворешна сила. За топката која се тркала на подот, надворешната сила може да биде триење помеѓу топката и подот, или момче кое ја удира топката во друга насока.

Вториот закон ја утврдува врската помеѓу масата на објектот (m) и неговото забрзување (а) во форма на равенката F = m x a. F претставува сила, измерена во њутни. Тоа е исто така вектор, што значи дека има насочена компонента. Поради забрзување, топката што се тркала на подот има посебен вектор во насока на неговото движење, а тоа се зема предвид при пресметување на силата.

Третиот закон е доста значаен и треба да ви биде познат: за секоја акција има еднаква и спротивна реакција. Односно, за секоја сила што се применува на предмет на површината, предметот се одбива со иста сила.

Закони на термодинамиката

Британскиот физичар и писател К.П. Сега познатата изјава на Сноу ја нагласи важноста на термодинамиката и потребата дури и ненаучните луѓе да ја знаат.

Термодинамиката е наука за тоа како енергијата функционира во еден систем, било да е тоа мотор или јадро на Земјата. Може да се сведе на неколку основни закони, кои Сноу ги наведе на следниов начин:

  • Не можете да победите.
  • Нема да избегнете загуби.
  • Не можете да ја напуштите играта.

Ајде да го разбереме ова малку. Со велејќи дека не можете да победите, Сноу сакаше да каже дека бидејќи материјата и енергијата се зачувани, не можете да добиете едно без да го изгубите другото (т.е. E=mc²). Ова исто така значи дека треба да снабдувате топлина за да го вклучите моторот, но во отсуство на совршено затворен систем, дел од топлината неизбежно ќе се изгуби на моторот. отворен свет, што ќе доведе до вториот закон.

Вториот закон - загубите се неизбежни - значи дека поради зголемената ентропија, не можете да се вратите во претходната енергетска состојба. Енергијата концентрирана на едно место секогаш ќе се стреми кон места со помала концентрација.

Конечно, третиот закон - не можете да ја напуштите играта - се однесува на најниската теоретски можна температура - минус 273,15 степени Целзиусови. Кога системот ќе достигне апсолутна нула, движењето на молекулите престанува, што значи дека ентропијата ќе ја достигне најниската вредност и нема да има ниту кинетичка енергија. Но, во реалниот свет е невозможно да се достигне апсолутна нула - може да се приближите само до неа.

Силата на Архимед

Откако античкиот грчки Архимед го открил својот принцип на пловност, тој наводно извикал „Еурека! (Најдов!) и трчаше гол низ Сиракуза. Така вели легендата. Откритието беше толку важно. Легендата исто така вели дека Архимед го открил принципот кога забележал дека водата во кадата се подигала кога во неа било потопено тело.

Според принципот на пловност на Архимед, силата што дејствува на потопен или делумно потопен објект е еднаква на масата на течноста што предметот ја поместува. Овој принцип има витално значењево пресметките на густината, како и дизајнот на подморници и други океански бродови.

Еволуција и природна селекција

Сега кога воспоставивме некои од основните концепти за тоа како започнал универзумот и како физичките закони влијаат на нашиот секојдневен живот, ајде да го свртиме вниманието кон човечката форма и да откриеме како стигнавме до тука. Според повеќето научници, целиот живот на Земјата има заеднички предок. Но, за да се појави таква огромна разлика помеѓу сите живи организми, некои од нив мораа да се претворат во посебен вид.

Во општа смисла, оваа диференцијација се случи преку процесот на еволуција. Популациите на организмите и нивните особини поминале низ механизми како што се мутации. Оние со особини кои беа поповолни за опстанок, како што се кафените жаби, кои се одлични за камуфлажа во мочуриштето, беа природно избрани за опстанок. Оттука потекнува терминот природна селекција.

Можете да ги помножите овие две теории многу, многу пати, а тоа е всушност она што Дарвин го направил во 19 век. Еволуцијата и природната селекција ја објаснуваат огромната разновидност на животот на Земјата.

Општа теорија на релативност

Општата теорија на релативноста на Алберт Ајнштајн беше и останува големо откритие што засекогаш го промени нашиот поглед на универзумот. Главниот пробив на Ајнштајн беше тврдењето дека просторот и времето не се апсолутни и дека гравитацијата не е само сила што се применува на објект или маса. Наместо тоа, гравитацијата се должи на фактот што масата го свиткува просторот и самото време (простор-време).

За да размислите за ова, замислете возење низ Земјата во права линија во источна насока, да речеме, од северната хемисфера. По некое време, ако некој сака точно да ја одреди вашата локација, ќе бидете многу подалеку јужно и источно од вашата првобитна позиција. Тоа е затоа што Земјата е закривена. За да возите право на исток, треба да го земете предвид обликот на Земјата и да возите под агол малку на север. Споредете тркалезна топка и лист хартија.

Просторот е речиси иста работа. На пример, за патниците на ракета што летаат околу Земјата, ќе биде очигледно дека тие летаат во права линија во вселената. Но, во реалноста, време-просторот околу нив е свиткан од Земјината гравитација, предизвикувајќи ги да се движат напред и да останат во орбитата на Земјата.

Теоријата на Ајнштајн имаше огромно влијание врз иднината на астрофизиката и космологијата. Таа објасни мала и неочекувана аномалија во орбитата на Меркур, покажа како се наведнува ѕвездената светлина и ги постави теоретските основи за црните дупки.

Принцип на несигурност на Хајзенберг

Проширувањето на теоријата на релативност на Ајнштајн нè научи повеќе за тоа како функционира универзумот и помогна да се постави основата за квантната физика, што доведе до сосема неочекувано срам на теоретската наука. Во 1927 година, сознанието дека сите закони на универзумот се флексибилни во даден контекст, доведе до неверојатно откритие од германскиот научник Вернер Хајзенберг.

Со постулирање на неговиот принцип на несигурност, Хајзенберг сфатил дека е невозможно да се знаат две својства на честичка истовремено со високо ниво на точност. Можете да ја знаете положбата на електронот со висок степен на точност, но не и неговиот моментум, и обратно.

Нилс Бор подоцна дошол до откритие што помогнало да се објасни принципот на Хајзенберг. Бор открил дека електронот има квалитети и на честичка и на бран. Концептот стана познат како двојност на бранови честички и ја формираше основата на квантната физика. Затоа, кога ја мериме положбата на електронот, ја дефинираме како честичка во одредена точка во просторот со неодредена бранова должина. Кога мериме пулс, го третираме електронот како бран, што значи дека можеме да ја знаеме амплитудата на неговата должина, но не и неговата положба.

Измамник со формули по физика за обединет државен испит

и повеќе (може да бидат потребни за 7, 8, 9, 10 и 11 одделение).

Прво, слика што може да се испечати во компактна форма.

Механика

  1. Притисок P=F/S
  2. Густина ρ=m/V
  3. Притисок на длабочина на течност P=ρ∙g∙h
  4. Гравитација Ft=mg
  5. 5. Архимедска сила Fa=ρ f ∙g∙Vt
  6. Равенка на движење за рамномерно забрзано движење

X=X 0 + υ 0 ∙t+(a∙t 2)/2 S=( υ 2 -υ 0 2) /2a S=( υ +υ 0) ∙t /2

  1. Равенка за брзина за рамномерно забрзано движење υ =υ 0 +a∙t
  2. Забрзување a=( υ -υ 0)/t
  3. Кружна брзина υ =2πR/T
  4. Центрипетално забрзување a= υ 2/Р
  5. Врска помеѓу период и фреквенција ν=1/T=ω/2π
  6. Њутнов II закон F=ma
  7. Хуковиот закон Fy=-kx
  8. Закон за гравитација F=G∙M∙m/R 2
  9. Тежина на тело што се движи со забрзување a P=m(g+a)
  10. Тежина на тело што се движи со забрзување а↓ Р=m(g-a)
  11. Сила на триење Ftr=µN
  12. Телесен моментум p=m υ
  13. Силен импулс Ft=∆p
  14. Момент на сила M=F∙ℓ
  15. Потенцијална енергија на тело издигнато над земјата Ep=mgh
  16. Потенцијална енергија на еластично деформирано тело Ep=kx 2 /2
  17. Кинетичка енергија на телото Ek=m υ 2 /2
  18. Работа A=F∙S∙cosα
  19. Моќност N=A/t=F∙ υ
  20. Ефикасност η=Ap/Az
  21. Период на осцилација на математичко нишало T=2π√ℓ/g
  22. Период на осцилација на пружинско нишало T=2 π √m/k
  23. Равенка на хармониски вибрации Х=Хmax∙cos ωt
  24. Врска помеѓу брановата должина, нејзината брзина и период λ= υ Т

Молекуларна физика и термодинамика

  1. Количина на супстанцијата ν=N/Na
  2. Моларна маса M=m/ν
  3. ср. роднина. енергија на монатомски гасни молекули Ek=3/2∙kT
  4. Основна МКТ равенка P=nkT=1/3nm 0 υ 2
  5. Геј-Лусаков закон (изобарен процес) V/T =конст
  6. Чарлсов закон (изохоричен процес) P/T =const
  7. Релативна влажност φ=P/P 0 ∙100%
  8. Инт. енергетски идеал. монатомски гас U=3/2∙M/µ∙RT
  9. Работа на гас A=P∙ΔV
  10. Бојло-Мариот закон (изотермален процес) PV=const
  11. Количина на топлина при загревање Q=Cm(T 2 -T 1)
  12. Количина на топлина при топење Q=λm
  13. Количина на топлина при испарување Q=Lm
  14. Количина на топлина при согорување на горивото Q=qm
  15. Равенка на состојба на идеален гас PV=m/M∙RT
  16. Прв закон на термодинамиката ΔU=A+Q
  17. Ефикасност на топлинските мотори η= (Q 1 - Q 2)/ Q 1
  18. Ефикасноста е идеална. мотори (Carnot циклус) η= (T 1 - T 2)/ T 1

Електростатика и електродинамика - формули во физиката

  1. Кулонов закон F=k∙q 1 ∙q 2 /R 2
  2. Јачина на електричното поле E=F/q
  3. Електрична напнатост Точно поле за полнење E=k∙q/R 2
  4. Густина на површинскиот полнеж σ = q/S
  5. Електрична напнатост полиња на бесконечна рамнина E=2πkσ
  6. Диелектрична константа ε=E 0 /E
  7. Потенцијална енергија на интеракција. обвиненија W= k∙q 1 q 2 /R
  8. Потенцијал φ=W/q
  9. Потенцијал за точкест полнеж φ=k∙q/R
  10. Напон U=A/q
  11. За еднообразно електрично поле U=E∙d
  12. Електричен капацитет C=q/U
  13. Електричен капацитет на рамен кондензатор C=S∙ ε ε 0 / д
  14. Енергија на наполнет кондензатор W=qU/2=q²/2С=CU²/2
  15. Јачина на струјата I=q/t
  16. Отпорност на спроводникот R=ρ∙ℓ/S
  17. Омовиот закон за делот на колото I=U/R
  18. Законите на последните. врски I 1 =I 2 =I, U 1 +U 2 =U, R 1 +R 2 =R
  19. Законите паралелно. конн. U 1 =U 2 =U, I 1 +I 2 =I, 1/R 1 +1/R 2 =1/R
  20. Моќност на електрична струја P=I∙U
  21. Џул-Ленцов закон Q=I 2 Rt
  22. Омовиот закон за целосно коло I=ε/(R+r)
  23. Струја на куса врска (R=0) I=ε/r
  24. Вектор на магнетна индукција B=Fmax/ℓ∙I
  25. Амперска моќност Fa=IBℓsin α
  26. Лоренцова сила Fl=Bqυsin α
  27. Магнетен тек Ф=BSсos α Ф=LI
  28. Закон за електромагнетна индукција Ei=ΔΦ/Δt
  29. Индукција emf во подвижен спроводник Ei=Вℓ υ sinα
  30. Самоиндукција EMF Esi=-L∙ΔI/Δt
  31. Енергија на магнетно поле на калем Wm=LI 2 /2
  32. Период на осцилација бр. коло T=2π ∙√LC
  33. Индуктивна реактанса X L =ωL=2πLν
  34. Капацитет Xc=1/ωC
  35. Ефективна сегашна вредност Id=Imax/√2,
  36. Вредност на ефективен напон Ud=Umax/√2
  37. Импеданса Z=√(Xc-X L) 2 +R 2

Оптика

  1. Закон за прекршување на светлината n 21 =n 2 /n 1 = υ 1 / υ 2
  2. Индекс на прекршување n 21 =sin α/sin γ
  3. Формула за тенки леќи 1/F=1/d + 1/f
  4. Оптичка моќност на објективот D=1/F
  5. максимална интерференција: Δd=kλ,
  6. мин интерференција: Δd=(2k+1)λ/2
  7. Диференцијална мрежа d∙sin φ=k λ

Квантна физика

  1. Ајнштајнова физика за фотоелектричниот ефект hν=Aout+Ek, Ek=U z e
  2. Црвена граница на фотоелектричниот ефект ν k = Aout/h
  3. Фотонски импулс P=mc=h/ λ=E/s

Физика на атомското јадро

Хелен Черски

Физичар, океанограф, презентер на популарни научни програми на Би-Би-Си.

Кога станува збор за физиката, замислуваме некои формули, нешто чудно и неразбирливо, непотребно на обичен човек. Можеби сме слушнале нешто за квантната механика и космологијата. Но, помеѓу овие два пола лежи сето она што го сочинува нашиот секојдневен живот: планети и сендвичи, облаци и вулкани, меури и музички инструменти. И сите тие се управувани од релативно мал број физички закони.

Ние можеме постојано да ги набљудуваме овие закони на дело. Земете, на пример, две јајца - сурови и варени - и завртете ги, а потоа престанете. Вареното јајце ќе остане неподвижно, суровото повторно ќе почне да ротира. Тоа е затоа што само ја запревте лушпата, но течноста внатре продолжува да ротира.

Ова е јасна демонстрација на законот за зачувување на аголниот моментум. На поедноставен начин, може да се формулира на следниов начин: откако почна да ротира околу постојана оска, системот ќе продолжи да ротира додека нешто не го запре. Ова е еден од основните закони на универзумот.

Достапно е не само кога треба да разликувате варено јајце од сурово. Може да се користи и за да се објасни како вселенскиот телескоп Хабл, без никаква поддршка во вселената, ја насочува својата леќа кон одредена област на небото. Само има ротирачки жироскопи внатре, кои во суштина се однесуваат на ист начин како сурово јајце. Самиот телескоп ротира околу нив и на тој начин ја менува својата позиција. Излегува дека законот, кој можеме да го тестираме во нашата кујна, ја објаснува и структурата на една од најистакнатите технологии на човештвото.

Знаејќи ги основните закони кои управуваат со нашиот секојдневен живот, престануваме да се чувствуваме беспомошни.

За да разбереме како функционира светот околу нас, прво мора да ги разбереме неговите основи - . Мораме да разбереме дека физиката не е само за ексцентрични научници во лаборатории или сложени формули. Тоа е точно пред нас, достапно за секого.

Од каде да започнете, можеби ќе помислите. Сигурно сте забележале нешто чудно или неразбирливо, но наместо да размислите, си кажавте дека сте возрасен и немате време за ова. Черски советува таквите работи да не се четкаат настрана, туку да се почне со нив.

Ако не сакате да чекате да се случи нешто интересно, ставете суво грозје во сода и видете што ќе се случи. Гледајте како се суши истуреното кафе. Допрете го работ на чашата со лажица и слушајте го звукот. На крајот, обидете се да го испуштите сендвичот без да падне со лицето надолу.

Според овој закон, процес чиј единствен резултат е пренос на енергија во форма на топлина од постудено тело во потопло е невозможен без промени во самиот систем и околината.
Вториот закон на термодинамиката ја изразува тенденцијата на системот кој се состои од голем број хаотично подвижни честички спонтано да премине од помалку веројатни состојби во поверојатни состојби. Забранува создавање машина за постојано движење од втор вид.
Еднакви волумени на идеални гасови на иста температура и притисок содржат ист број на молекули.
Законот бил откриен во 1811 година од италијанскиот физичар А. Авогадро (1776–1856).
Законот за интеракција помеѓу две струи кои течат во проводници лоцирани на кратко растојание еден од друг вели: паралелните проводници со струи во иста насока се привлекуваат, а со струи во спротивна насока се одбиваат.
Законот беше откриен во 1820 година од А. М. Ампер.
Закон за хидро и аеростатиката: на тело потопено во течност или гас се делува со пловна сила насочена вертикално нагоре, еднаква на тежината на течноста или гасот поместена од телото и се применува во центарот на гравитација на потопениот дел од телото. FA = gV, каде што g е густината на течноста или гасот, V е волуменот на потопениот дел од телото.
Инаку, законот може да се формулира на следниов начин: тело потопено во течност или гас губи тежина колку што тежи течноста (или гасот) што ја поместува. Тогаш P = mg - FA.
Законот го открил античкиот грчки научник Архимед во 212 година п.н.е. д. Тоа е основа на теоријата за лебдечки тела.
Еден од законите на идеалниот гас: при константна температура, производот од притисокот на гасот и неговиот волумен е константна вредност. Формула: pV = конст. Опишува изотермичен процес. Закон за универзална гравитација или Њутнов закон за гравитација: сите тела се привлекуваат едни со други со сила директно пропорционална на производот на масите на овие тела и обратно пропорционална на квадратот на растојанието меѓу нив. Според овој закон, еластичните деформации на цврсто тело се правопропорционални на надворешните влијанија што ги предизвикуваат. Го опишува термичкиот ефект на електричната струја: количината на топлина што се ослободува во проводникот кога директна струја минува низ него е директно пропорционална на квадратот на струјата, отпорноста на проводникот и времето на поминување. Откриен од Џул и Ленц независно еден од друг во 19 век. Основниот закон на електростатиката, кој ја изразува зависноста на силата на интеракција помеѓу две стационарни точки полнежи од растојанието меѓу нив: две стационарни точки полнежи комуницираат со сила директно пропорционална на производот од големините на овие полнежи и обратно пропорционална на квадратот на растојанието меѓу нив и диелектричната константа на медиумот во кој се наоѓаат полнежите. Вредноста е нумерички еднаква на силата што делува помеѓу две стационарни точки полнежи од 1 C кои се наоѓаат во вакуум на растојание од 1 m едни од други.
Кулоновиот закон е едно од експерименталните оправдувања на електродинамиката. Отворен во 1785 година
Еден од основните закони на електричната струја: јачината на директната електрична струја во дел од колото е директно пропорционална на напонот на краевите на овој дел и обратно пропорционална на нејзиниот отпор. Важи за метални спроводници и електролити чија температура се одржува константна. Во случај на комплетно коло, тој е формулиран на следниов начин: јачината на директната електрична струја во колото е директно пропорционална на емп на струјниот извор и обратно пропорционална на вкупниот отпор на електричното коло.

Откриен во 1826 година од Г.С. Ом.