Формулы для подготовки к ЕГЭ

Явление, название величины

Формула ; размерность

МЕХАНИКА равномерное дв-е: Скорость

V=(х-х₀)/t [ V]-м/с

Перемещение (путь)

S=Vt [S]-м

Координата

X=x₀+Vt [X]-м

Равноускоренное движение:

Ускорение

a=(V-V₀)/t [a]-м/с²

скорость

V=V₀+at

Перемещение( путь)

S=v₀t+at²/2 ; S=(V²-V₀²)/2a

координата

X=X₀+V₀t+at²/2

Свободное падение: скорость

V=gt , g=9,8м/с²

Высота (путь)

h=gt²/2

координата

Y=y₀+gt²/2

Движение по окружности:

ускорение

a=V²/R=ω²R

Скорость линейная

V=2π R/T ,V=ωR

Скорость угловая

W=2π/T [w]-рад/с

Частота обращения

ν=N/t ν=1/T [v]-об/с

Период обращения

T=t/N, [T]-с

Динамика

Сила(2закон Ньютона)

F=ma [F]-Н=кг*м/с²

Сила тяжести

F=mg

Сила тяготения

F=(Gm₁m₂)/r²

Сила тяжести на расстоянии h от Земли

F=(GМз*m₂)/(R_з+h)²

Сила упругости (закон Гука)

F_у=k(l -l₀)

Сила трения

F_тр=µ N , N=P

Вес тела с ускорен вверх

P=m(a+g)

Вес тела с ускорением вниз

P=m(g-а)

Момент силы

M=Fl [M]-Н*м

Правило моментов

M₁+M₂=M₃+M₄

Работа [A]-Дж=Н*м/с²

A=F s cos α ;

Мощность

N=A/t [N]-Вт = Дж/с

Энергия кинетическая

E_K=mV²/2 ; [ Е_к]-Дж

Теорема о кинетической энергии

А=mv²/2-mv₀²/2

Потенциальная энергия поднятого тела

E_п =mgh

Потенциальная энергия пружины

E_п =kx²/2

Теорема о потенциальной энергии

А=Е_{п 1}-Е_п2

Полная механическая энергия

Е= Е_к +Е_п

Импульс тела

p=mV [p]-кг* м/с

Импульс силы

P=Ft [ p]-кг* м/с

Связь импульса тела и силы

mV-mV₀=Ft

Закон сохранения импульса для упругого удара

m ₁v₁+m₂V₂=m₁ +m₂

Закон сохранения энергии

Е_{к 1}+Е_{п 1}=Е_{к 2}+Е_{п 2}

Закон сохранения импульса для неупругого удара

m₁v₁+m₂v₂=(m₁+m₂)v

Правило моментов

M₁+M₂=M₃+M₄

Условие равновесия рычага

F₁l ₁=F₂ l₂

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА(МКТ)

Масса тела

m=ρV [m]-кг

плотность

ρ=m/V [ρ]-кг/м³

Давление

P=F/S [p]-Па=Н/м²

Давление жидкости

P=ρ_ж gh

Сила Архимеда (выталкивающая)

F_A=pgV

Условие плавания тел

F_A=mg

Молярная масса

M=m₀ N_A [M]-кг/моль

Количество вещества

V=m/M=N/N_A [v]-моль

Основное уравнение МКТ

P=1/3m₀v²n ; р=2/3Е_ср

число молекул

N=(m/M)N_a

Концентрация

n=N/V [v]-моль

Абсолютная температура

T=273+t [T]-K

Давление газа

P= n k t; к=1,38*10^-23 Дж/К

Энергия движения

Е=3кТ/2

Тепловая ( ср. квадратичная скорость)

V_ср = 3kT/m₀

Уравнение состояния газа

P ₁ V ₁/T ₁=p₂V₂/T₂

закон Бойля-Мариотта

P ₁V₁=p₂V₂ ; Т₁=Т₂

закон Гей- Люссака

P₁/T₁=p₂/T₂ ; V₁=V₂

закон Шарля

V₁/T₁=V₂/T_2; P₁=p₂

Уравнение Менделеева - Клайперона

P V=(m/M)RT

Влажность воздуха

=р/р₀*100%

Влажность по точке росы

=р_{0 росы}/р_{0 возд}*100%

Мех. напряжен.

6=F/S [6]-Па

Закон Гука для тверд. тел

6=E ε; Е-модуль Юнга

Относительное удлинение

ε =(l- l₀)/l₀

Термодинамика

Внутренняя энергия

U =i/2( m/M)RT, R=8,31Дж/моль*К

Работа в термодинамике

A=p(V₂-V₁)

Полезная работа теплового двигателя:

А= Q_н -Q_х

кол-во теплоты при нагревании

Q=cm(t_k-t_h)

кол-во теплоты при плавлении

Q= λ m

кол-во теплоты при парообразовании

Q=L_* m

кол-во теплоты при сгорании

Q=q_*m

1 закон термодинамики

U=A+Q

Изотермический процесс U=0

Q=A^' А=-А'

Изохорный процесс A=0

U=Q

Изобарный процесс P₁=p₂

U=A+Q

Адиабатный процесс Q=0

U=A

Кпд идеального теплового двигателя

Кпд =(Т₁-Т₂)/Т_{1 *}100% Т₁-температура нагревателя;

Т₂-температура холодильника.

Кпд реального теплового двигателя

Кпд = А/Q_1*100% =(Q₁-Q₂)/Q₁ *100%

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Сила взаимодействия зарядов (закон Кулона)

F=(kq₁ q₂)/r², к=9 _*10⁹ Н_* м²/Кл² ; r- расстояние между зарядами

Напряженность электрического поля

E=F/q [E]-Н/Кл=В/м

Напряженность точечного заряда в вакууме

E=kq/r²

Напряженность точечного заряда в среде

E=kq/ε r²

Работа электрического поля

A=qE(d₂-d₁)

Потенциал

=Ed=W_п /q [ ]-В=Дж/Кл

Потенциальная энергия поля

W_п =Eqd

Разность потенциалов

=U=A/q= [ =U ]-В

Связь напряжения и напряженности поля

E=U/d

Электроемкость

C=q/U [C] –Ф=Кл/В

Электроемкость плоского конденсатора

C= ε ε₀S/d

Энергия конденсатора

W=qU/2=CU²/2

Параллельное соединение конденсаторов

C=C₁+C₂; q=q₁+q₂ ; U=U₁=U₂

Последовательное соединение конденсаторов

q=q₁=q₂ ; U=U₁+U₂ 1/C=1/C₁=1/C₂

Сила тока

I=q/t ; I=qenSV; e=1,6_*10 ^-19 Кл [I]-A=Кл/с

Плотность тока

J=I/S [ j]-A/м²

Сопротивление [R]-Ом = В/А

R=U/I ; R=pl /S р- удельное сопротивление

З - н Ома для участка цепи

I=U/R

З- н Ома для полной цепи

I= /(R+r); r-сопротивление источника тока

Работа тока

A=IUt

Мощность тока

P=IU

Кол-во теплоты тока(закон Джоуля – Ленца)

Q=I²Rt

Последовательное соединение потребителей

R=R₁+R₂ ; I=I₁=I₂ ;U=U₁+U₂

Параллельное соединение потребителей

U=U₁=U₂; I=I₁+I₂; 1/R=1/R₁+1/R₂

ток короткого замыкания

I=ε/r

Закон электролиза

m=kIt; к- электрохимический эквивалент

Магнитный поток

Ф = BS cosα; [Ф]-Вб= Тл _*м²

Вектор магнитной индукции

В=М/IS; М- магнитный момент [B]-Тл=Н/А_* м

Сила Ампера (неподвижный заряд)

F_A=B I lsinα

Сила Лоренца( движущийся заряд, ток)

F _Л=Bqv sinα

Эдс индукции

ε_и= (Ф₂-Ф₁)/t; [ ε_и ]-В

Эдс индукции в движущегося проводника

ε_и =B V l sinα

эдс самоиндукции

ε_иs=L(I₂-I₁)/t

Индуктивность

L= Ф / I [L]-Гн = Вб/А

Энергия магнитного поля

W=LI²/2

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Механические колебания

Частота

ν=N/t: ν=1/T: [v]- Гц=1/с

Циклическая частота

ω=2πν, π=3,14, [w]-1/с

Период колебаний

T=t/N T=2π /ω; [T]-с

Период матем. маятника

T=2πl/g

Период пружин. маятника

T=2πm/k

Полная энергия колебан.

E=mV²/2+kx²/2

Гармонические колебания

Уравнение колебаний

X=X_msin ωt

X=X_mcos ωt

Фаза

=wt+ [ ]-рад

Скорость колебаний

V=x^’=X_m w cos ωt V_m=X_mω-максим. скорость

Ускорение колебаний

a =V=X_mω²sin wt a_m=X_mω²-максим. ускорение

Электрические колебания

Период

T= 2πLC

Полная энергия

W=LI_m²/2+CU_m²/2

Действующее значение тока

i=I_m/2

Действующее напряжение

u=U_m/2

Мощность переменного тока

P=iu

Активное сопротивление

R_a=U_m/I_m

Емкостное сопротивление

X_c=1/ωC

Индуктивное сопротивление

X_L=ωL

Полное сопротивление

R= R_a²+(X_C-X_L)²

Волны : Скорость волны

V= λ /T = λ v

Коэффициент трансформации

K=N₁/N₂=U₁/U₂=I₂/I₁

Оптика

Относительный показатель преломления

n=V₁/V₂=n₂/n₁=sinα /sinβ

Абсолютный показатель преломления

n₀=c/V; с=3 _*10⁸м/с

закон отражения света

закон преломления света

/sin₁

Формула тонкой линзы

(+)-собирающая линза

(-)-рассеивающая линза

-⁺1/F=1/d+1/f

F-фокус линзы; d- расстоян от предмета до линзы; f-расст. от линзы до изобр.

Максимум интерференции

=kλ; k-целое число

максимум дифракции

d sin= k k-порядок спектра

Увеличение линзы

Г=f/d=H/h

Квантовая оптика

Энергия фотона

E=hv =hc/ λ; h=6,6*10^-34 Дж _*с

Импульс фотона

P=mc=h/ λ

Масса фотона

m=h/(c λ )

Работа выхода

A _B=hv_min=hc/ λ

Энергия фотоэлектрона

W_e=Uq_e=m_ev²/2 m_e=9*10^-31кг

Ур-е Эйнштейна для фотоэф.

hv=A_B+m_ev²/2

Физика атома

Энергия кванта излучения

hv=E_k-E_n ; k,n – энергетические уровни

Закон радиоактивного распада

N=N ₀2 ^T/t Т-период полураспада

Атом Х_z^A; X-химический элемент ;

z-порядковый номер;

A-массовое число.

P=z-число протонов;

n=A-z-число нейтронов;

e=z-число электронов.

Энергия связи ядра атома

E=931(p*1,007аем+n*1,009аем -M _я); [E]-МэВ;1МэВ=1,6*10^-19Дж

α- Распад

X_z^A-- ₂α⁴ +Y_z-2^A-4

β- Распад

X_z^A—_-1e⁰+Y_z+1^A

Ядерная реакция

X(a,b)Y ; X_zx^Ax+a_za^Aa--b_zb^Ab+Y_(zx+za)-zb^(Ax+Aa)-Ab

Схема энергетического выхода ядерной реакции:

1.m₁=m_x+m_a

2.m₂=m_y+m_b

3. E=931(m₁-m₂

Длина волны Де Бройля:

λ=h/p