Wielkości fizyczne i ich jednostki
Nazwa Symbol Jednostka Wzór Zastosowanie Prawa fizyczne
Pierwsza zasada dynamiki Newtona:
Jeśli na ciało nie działają żadne siły lub gdy działają siły wzajemnie się równoważące, to ciało porusza się ruchem
jednostajnym prostoliniowym lub spoczywa.
𝑎 =𝐹𝑤𝑦𝑝.
𝑚
Druga zasada dynamiki Newtona:
Jeśli na ciało działają siły, które się nie równoważą, to ciało porusza się ruchem zmiennym.
Przyspieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do wypadkowej siły działającej na to ciało a odwrotnie
proporcjonalne do masy tego ciała.
Trzecia zasada dynamiki Newtona:
Jeśli jedno ciało działa siłą na drugie ciało, to drugie ciało działa siłą na pierwsze. Siły wzajemnego oddziaływania mają takie same wartości, ten sam kierunek, przeciwne
zwroty i różne punkty przyłożenia.
droga s 1 m; 1 km 𝑠 = 𝑣 ∙ 𝑡 Pozwala obliczyć drogę
przebytą przez ciało ruchem jednostajnie prostoliniowym 𝑠 =𝑎 ∙ 𝑡2
2
Pozwala obliczyć drogę przebytą przez ciało ruchem jednostajnie przyspieszonym,
gdy 𝑣𝑝= 0
czas t 1 s; 1 h
szybkość (prędkość) 𝑣 1 𝑚𝑠; 1 𝑘𝑚ℎ 𝑣 =𝑠
𝑡
Pozwala obliczyć szybkość ciała w ruchu jednostajnym Szybkość średnia (prędkość średnia) 𝑣ś𝑟 1 𝑚
𝑠; 1 𝑘𝑚
ℎ 𝑣ś𝑟=𝑠𝑐𝑎ł𝑘.
𝑡𝑐𝑎ł𝑘.
Pozwala obliczyć szybkość średnią ciała poruszającego się
dowolnym ruchem
wartość przyspieszenia a 1 𝑚
𝑠2 𝑎 =𝑣𝑘− 𝑣𝑝
𝑡
Pozwala obliczyć wartość przyspieszenia w ruchu prostoliniowym jednostajnie
przyspieszonym 𝑎 =𝐹𝑤𝑦𝑝.
𝑚
Pozwala obliczyć wartość przyspieszenia ciała o masie m,
jeśli znamy wypadkową siłę działającą na to ciało.
masa m 1 g; 1 kg
wartość siły F 1 N (niuton) 𝐹𝑔= 𝑚 ∙ 𝑔 Pozwala obliczyć siłę grawitacji (ciężkości, ciężar) działającej na
ciało o masie m.
amplituda drgań A 1 m
okres drgań T 1 s 𝑇 = 𝑡
𝑛 t – czas;
n – liczba pełnych drgań
częstotliwość drgań f 1 Hz (herc)
𝑓 =1 𝑇
Pozwala obliczyć częstotliwość drgań, gdy okres drgań = T
długość fali (lambda) 1 m 𝜆 = 𝑣 ∙ 𝑇 = 𝑣
𝑓 Pozwala obliczyć długość fali rozchodzącej się z szybkością v,
gdy znamy okres T lub częstotliwość f fali
praca mechaniczna W 1 J (dżul) 𝑊 = 𝐹 ∙ 𝑠 Pozwala obliczyć pracę w
przypadku, gdy stała siła działa zgodnie z przemieszczeniem
moc P 1 W (wat)
𝑃 =𝑊 𝑡
Pozwala obliczyć średnią moc urządzenia
energia
(mechaniczna: potencjalna grawitacji;
potencjalna sprężystości;
kinetyczna;
E 1 J (dżul) 𝐸𝑝= 𝑚 ∙ 𝑔 ∙ ℎ 𝑔 = 10 𝑚
𝑠2; 𝑁 𝑘𝑔
Pozwala obliczyć energię potencjalną ciała na wysokości
h nad wybranym poziomem 𝐸𝑘 =𝑚 ∙ 𝑣2
2
Pozwala obliczyć energię kinetyczną ciała o masie m poruszającego się z szybkością v
Energia mechaniczna 𝐸𝑚 1 J (dżul) 𝐸𝑚= 𝐸𝑝+𝐸𝑘 Energia mechaniczna to suma
energii potencjalnej i kinetycznej
Zasada zachowania energii mechanicznej:
Jeśli pomiędzy ciałami układu działają siły grawitacyjne lub siły sprężystości, a siła zewnętrzna nie wykonuje pracy, to
energia mechaniczna układu nie ulega zmianie 𝐸𝑝+𝐸𝑘= 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡.
Dźwignia dwustronna 𝐹1∙ 𝑟1= 𝐹2∙ 𝑟2 Warunek równowagi dźwigni
dwustronnej
gęstość substancji 𝜌 (ro) 1 𝑔
𝑐𝑚3; 1 𝑘𝑔
𝑚3 𝜌 =𝑚
𝑉
Pozwala obliczyć gęstość jednorodnego ciała o masie m
i objętości V
ciśnienie p 1 Pa (paskal)
𝑝 =𝐹 𝑆
Pozwala obliczyć ciśnienie na powierzchni S, gdy jest znana wartość siły nacisku działającej
równomiernie na tą powierzchnię
siła wyporu (prawo Archimedesa) 𝐹 = 𝜌 ∙ 𝑉 ∙ 𝑔 𝑔 = 10 𝑚
𝑠2; 𝑁 𝑘𝑔
Pozwala obliczyć wartość siły wyporu działającej na ciało o
objętości V całkowicie zanurzone w cieczy o gęstości 𝜌
Prawo Archimedesa:
Na każde ciało zanurzone w cieczy lub gazie działa zwrócona w górę siła wyporu; wartość siły wyporu jest równa wartości ciężaru cieczy (lub gazu) wypartej przez to
ciało
Prawo Pascala 𝐹1
𝑆1
=𝐹2 𝑆2
Prawo Pascala:
Ciśnienie wywierane z zewnątrz na ciecz lub gaz jest w nich przekazywane jednakowo we wszystkich kierunkach
temperatura t 1 ˚C
T 1 K (kelwin) 𝑇 = 𝑡 + 273 Pozwala temperaturę t zapisaną w stopniach Celsjusza wyrazić
w kelwinach
Ilość ciepła Q 1 J (dżul) 𝑄 = 𝑚 ∙ 𝑐𝑤∙ ∆𝑇 Pozwala obliczyć ilość ciepła
pobranego lub oddanego przez ciało o masie m wykonane z substancji o cieple właściwym 𝑐𝑤 przy ogrzaniu (ochłodzeniu)
o ∆𝑇 = ∆𝑡
energia wewnętrzna 𝐸𝑤 1 J (dżul) ∆𝐸𝑤= 𝑄 + 𝑊 Pozwala obliczyć przyrost
energii wewnętrznej ciała, któremu dostarczono ilość ciepła Q i nad którym wykonano
pracę W
Pierwsza zasada termodynamiki:
Energię wewnętrzną ciała możemy zmienić albo przez wykonanie pracy, albo przez przekazanie ciepła. Może
także nastąpić równoczesne wykonanie pracy i przekazanie ciepła.
ładunek elektryczny 𝑞; 𝑄 1 C (kulomb) Zasada zachowania ładunku:
W układzie ciał izolowanych elektrycznie od otoczenia całkowity ładunek nie ulega zmianie.
Ładunek może jedynie przemieszczać się z jednego ciała (lub jego części) do innego ciała (lub jego części)
siła Coulomba 𝐹𝑐 1 N 𝐹
𝐶= 𝑘 ∙ 𝑄1∙ 𝑄2
𝑟2 k-wpółczynnik proporcjonalności 𝑘 = 9 ∙ 109𝑁 ∙ 𝑚2 𝐶2
Dwa ładunki odpychają się lub przyciągają siła wprost proporcjonalną do iloczynu tych ładunków a odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości pomiędzy nimi.
napięcie elektryczne U 1 V (wolt)
𝑈 =𝑊 𝑞
Pozwala obliczyć napięcie między dwoma punktami pola elektrostatycznego , gdy znamy
pracę wykonaną przy przemieszczaniu ładunku q
między tymi punktami
natężenie prądu I 1 A (amper) 𝐼 =𝑞 𝑡 𝐼 =𝑈 𝑅
Pozwala obliczyć natężenie prądu stałego, gdy znamy ładunek q przepływający przez
poprzeczny przekrój przewodnika w czasie t.
Prawo Ohma:
Natężenie prądu płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do napięcia między końcami tego
przewodnika
opór elektryczny R 1 Ω (om)
𝑅 =𝑈 𝐼
Pozwala obliczyć opór przewodnika, gdy znane jest
napięcie U na końcach i natężenie prądu I płynącego w
tym przewodniku
*** opór zastępczy odbiorników połączonych szeregowo
𝑅𝑧= 𝑅1+ 𝑅2+ ⋯
*** opór zastępczy odbiorników połączonych równolegle
1 𝑅𝑧= 1
𝑅1+ 1 𝑅2+ ⋯
praca prądu elektrycznego W 1 kWh 𝑊 = 𝑈 ∙ 𝐼 ∙ 𝑡 Pozwala obliczyć pracę prądu
elektrycznego wykonaną w czasie t (gdy U=const. i I=const.)
moc prądu elektrycznego P 1 W 𝑃 = 𝑈 ∙ 𝐼 Pozwala obliczyć moc prądu
(gdy U=const. i I=const.)
ogniskowa soczewki f 1 m
zdolność skupiająca soczewki Z 1 D (dioptria)
𝑍 =1 𝑓
Pozwala obliczyć zdolność skupiającą soczewki
Prawo odbicia światła:
Kąt odbicia jest równy kątowi padania
