Formler i Fysik 1 och 2

Formler i Fysik 1 och 2

(version 0.1)

Matematik

O = πd A = πr ² A = 4πr ² V = 4 πr ³

3

sin v = ^motst.

hyp. cos v = ^närl.

hyp.

tan v = ^motst.

närl.

Naturlagar

F = G m ₁ m ₂

r ² [1]

F = k Q ₁ Q ₂

r ² [1]

∆W = A +Q [1]

W _f = h f [1]

Empiriska samband

F _{f, vilo} ^max = µ vilo F N [1]

F _{f, glid} = µ glid F _N [1]

F _l = kv ² [1]

U = R I [1]

Newtons lagar

II) a = X F

m ⇐⇒ X F = ma [1]

III) ~ F _AB = −~ F _BA [1]

Definitionsformler

ρ = m

V [1]

v _m = ∆s

∆t v = ds

dt [1]

a _m = ∆v

∆t a = dv

dt [1]

A = F s s [1]

P = A

∆t = ∆W

∆t [1]

η = W _n

W _t [1]

p = mv [1]

I = F ∆t [1]

p = F

A [1]

c = Q

m ∆T ⇐⇒ Q = cm ∆T [1]

C = Q

∆T ⇐⇒ Q = C ∆T [1]

l _s = Q

m ⇐⇒ Q = l s m [1]

l _å = Q

m ⇐⇒ Q = l å m [1]

E = F e

q [1]

V = W

Q [1]

U = ∆W

Q = V 2 − V 1 [1]

I = Q

∆t [1]

R = U

I [1]

E = A

Q [1]

A = − dN

dt [1]

D = W

m [1]

H = w R D [1]

Härledda formler

s = s 0 + v t [1]

v = v 0 + at [1]

s = v ₀ + v 2

| {z }

v

t [1]

s = v 0 t + at ²

2 [1]

2as = v ² − v ² ₀ [1]

F _g = mg [1]

W _k = mv ²

2 [1]

W p = mg h [1]

W _f = F f s [1]

I _tot = ∆p [1]

F ∆t = mv − mv 0 [1]

p = p 0 + ρg h [1]

F _L = ρV g [1]

W _k = 3

2 k _B T [1]

pV = nRT [1]

E = U

d [1]

W _e = ±QE s [1]

R = ρ l

A [1]

R _e = R 1 + R 2 + . . . [1]

1 R _e = 1

R ₁ + 1

R ₂ + . . . [1]

X I _in = X I _ut [1]

X( ∆V ) = 0 [1]

P = U I [1]

U = E − R i I [1]

∆t = ∆t 0

p 1 − v ² /c ² = ∆t 0 γ, γ = 1 p 1 − v ² /c ²

l = l 0

p 1 − v ² /c ² = l ₀

γ [1]

E ₀ = mc ² [1]

E _k = mc ²

p 1 − v ² /c ² − mc ² = mc ² ( γ − 1)

E tot = E 0 + E k = mc ²

p 1 − v ² /c ² = γmc ²

∆m = ∆E 0

c ² [1]

N (t ) = N 0

µ 1 2

¶ t /T

= N 0 e ^−λt , λ = ln 2 T 1/2

A(t ) = A 0

µ 1 2

¶ t /T

= A 0 e ^−λt [1]

A(t ) = λN (t) [1]

Konstanter

Ljusets fart i vakuum

c = 299792458 m/s (exakt) Gravitationskonstanten

G = 6,67408(31) · 10 ⁻¹¹ Nm ² /kg ² Plancks konstant

h = 6,626070040(81) · 10 ⁻³⁴ Js Boltzmanns konstant

k _B = 1,380 648 52(79) · 10 ⁻²³ J/K Allmänna gaskonstanten

R = 8,3144598 J/mol K Elementarladdningen

e = 1,6021766208(98)... · 10 ⁻¹⁹ C Konstanten i Coulombs lag

k = c ² · 10 ⁻⁷ = 8, 997 552 . . . · 10 ⁹ m/s (exakt) Elektronmassan

m _e = 9,109 383 56(11) · 10 ⁻³¹ m/s Protonmassan

m _p = 1,672 621 898(21) · 10 ⁻²⁷ m/s Neutronmassan

m _p = 1,674 927 471(21) · 10 ⁻²⁷ m/s Atomära massenheten

m _u = 1,660 539 040(20) · 10 ⁻²⁷ kg

Värden från NIST (CODATA 2014)

(http://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html)

Tyngdaccelerationen (i Sverige) g = 9,82 m/s ²

Enhetsomvandlingar

1 kWh = 3,6 · 10 ⁶ J 1 atm = 101,325 kPa 1 eV = 1,6022 · 10 ⁻¹⁹ J

Övrigt

10 ⁻¹⁸ 10 ⁻¹⁵ 10 ⁻¹² 10 ⁻⁹ 10 ⁻⁶ 10 ⁻³

a f p n µ m

10 ³ 10 ⁶ 10 ⁹ 10 ¹² 10 ¹⁵

k M G T P

Viktningsfaktorer vid beräkning av ekvivalent dos (Strålsäkerhetsmyndighetens föreskrifter SSMFS 2008:51)

Strålslag w _R

alfapartiklar, tunga kärnor 20

elektroner, myoner 1

fotoner 1

protoner 5

neutroner beror på energin

Indelningen av formler i olika kategorier är gjord utifrån den fysik vi har tillgång till i gymnasiets första kurs. Men den är egentligen inte entydig, och skulle kunna göras på olika sätt. Till exempel betraktas Newtons gravitationslag här som en naturlag, men formeln kan härledas från dju- pare principer i allmän relativitetsteori.

Om du lär dig mer fysik kommer du att se att en del av naturlagarna här kan flyttas ned bland härledda formler.

Se “Kommentarer till Formler i Fy 1” för mer om detta.