Ecuaciones de la física y las fórmulas

Física está lleno de ecuaciones y fórmulas que tienen que ver con el movimiento angular, los motores de Carnot, fluidos, fuerzas, momentos de inercia, movimiento lineal, movimiento armónico simple, la termodinámica, y el trabajo y la energía.

Aquí está una lista de algunas fórmulas de física importantes y ecuaciones para tener a la mano - organizado por tema - por lo que no tiene que ir a buscar para encontrarlas.

Movimiento angular

Ecuaciones de movimiento angular son relevantes donde usted tiene movimientos de rotación alrededor de un eje. Cuando el objeto ha rotado a través de un ángulo de theta- con una velocidad angular de omega- y una aceleración angular de alfa-, entonces usted puede utilizar estas ecuaciones para atar estos valores juntos.

Debe utilizar radianes para medir el ángulo. Además, si usted sabe que la distancia desde el eje es r, entonces se puede calcular la distancia lineal recorrida, s, velocidad, v, aceleración centripeta, la_c, y la fuerza, F_c. Cuando un objeto con momento de inercia, yo (el equivalente angular de la masa), tiene una aceleración angular, alfa-, entonces hay un par neto Sigma-tau.

Motores de Carnot

Un motor de calor toma calor, Q_h, desde una fuente de alta temperatura a la temperatura T_h y lo mueve a un disipador de baja temperatura (temperatura T_c) a un paso Q_c y, en el proceso, funciona la mecánica, W. (Este proceso puede ser invertido tal que el trabajo se puede realizar para mover el calor en la dirección opuesta -. Una bomba de calor) La cantidad de trabajo realizado en proporción a la cantidad de calor extraído de la fuente de calor es la eficiencia del motor. Un motor de Carnot es reversible y tiene la máxima eficiencia posible, dada por las siguientes ecuaciones. El equivalente de la eficiencia de una bomba de calor es el coeficiente de rendimiento.

Fluidos

Un volumen, V, con la masa de líquido, m, tiene densidad, Rhodesia. Una fuerza, F, sobre un área, LA, da lugar a una presión, P. La presión de un fluido a una profundidad de h depende de la densidad y la constante gravitacional, g. Objetos sumergido en un fluido causando una masa de peso, W_{agua desplazado}, dar lugar a una fuerza de flotación dirigida hacia arriba, F_flotabilidad. Debido a la conservación de la masa, la tasa de flujo de volumen de un fluido se mueve con velocidad, v, a través de un área de sección transversal, LA, es constante. La ecuación de Bernoulli relaciona la presión y la velocidad de un fluido.

Fuerzas

Una masa, m, acelera a un ritmo, la, debido a una fuerza, F, actuando. Las fuerzas de fricción, F_F, están en proporción a la fuerza normal entre los materiales, F_N, con un coeficiente de fricción, mu-. Dos masas, m₁ y m₂, separados por una distancia, r, atraen entre sí con una fuerza gravitacional, dada por las siguientes ecuaciones, en proporción a la constante gravitacional G:

Momentos de inercia

El equivalente de rotación de la masa es la inercia, yo, cual depende de cómo se distribuye la masa de un objeto en el espacio. Los momentos de inercia de diferentes formas se muestran aquí:

• Disco giratorio alrededor de su centro:

  

• Cilindro hueco que gira alrededor de su centro: yo = Sr²

• Esfera hueca girar un eje que pasa por su centro:

  

• Aro que gira alrededor de su centro: yo = Sr²

• Apunte rotación de masas en el radio r: yo = Sr²

• Rectángulo gira alrededor de un eje a lo largo de un borde, donde el otro borde es de longitud r:

  

• Rectángulo que gira alrededor de un eje paralelo a un borde y pasa por el centro, donde la longitud de la otra borde es r:

  

• Barra giratoria alrededor de un eje perpendicular a la misma y a través de su centro de:

  

• Barra giratoria alrededor de un eje perpendicular a la misma y a través de un extremo:

  

• Cilindro sólido, que gira alrededor de un eje a lo largo de su línea central:

  

• La energía cinética de un cuerpo en rotación, con momento de inercia, yo, y la velocidad angular, omega-:

  

• El momento angular de un cuerpo en rotación con el momento de inercia, yo, y la velocidad angular, omega-:

  

Movimiento lineal

Cuando un objeto en la posición X se mueve con velocidad, v, y la aceleración, la, lo que resulta en el desplazamiento, s, cada uno de estos componentes está relacionada por las siguientes ecuaciones:

Movimiento armónico simple

Clases particulares de resultado vigentes en movimiento periódico, donde el objeto repite su movimiento con un período, T, que tiene una frecuencia angular, omega, y la amplitud, LA. Un ejemplo de dicha fuerza es proporcionada por un resorte con constante de resorte, k. La posición, X, velocidad, v, y la aceleración, la, de un objeto sometido a un movimiento armónico simple se puede expresar como senos y cosenos.

Termodinámica

Los movimientos de vibración y rotación al azar de las moléculas que componen un objeto de la sustancia de energía tienen esta energía se llama energía térmica. Cuando la energía se mueve térmicas de un lugar a otro, se llama calor, Q. Cuando un objeto recibe una cantidad de calor, su temperatura, T, se eleva.

Kelvin (K), Celsius (C), Y Fahrenheit (F) son escalas de temperatura. Puede utilizar estas fórmulas para convertir de una escala de temperatura a otro:

El calor requerido para causar un cambio en la temperatura de una masa, m, aumenta con una constante de proporcionalidad, c, llamó al calor específico. En una barra de material con un área transversal LA, largo L, y una diferencia de temperatura a través de los extremos de Delta-T, hay un flujo de calor durante un tiempo, t, dada por estas fórmulas:

La presion, P, y el volumen, V, de n moles de un gas ideal a temperatura T está dada por esta fórmula, donde R es la constante de los gases:

En un gas ideal, la energía media de cada molécula KE_avg, es proporcional a la temperatura, la constante de Boltzman con k:

Trabajo y energía

Cuando una fuerza, F, mueve un objeto a través de una distancia, s, que es en un ángulo de Theta-,luego trabajar, W, está hecho. Momentum, p, es el producto de la masa, m, y la velocidad, v. La energía que un objeto tiene en cuenta de su movimiento se llama KE.