Formulario di fisica

Insegnante: "La chiave per risolvere un problema: conoscere la legge fisica che lo regola. E saperla applicare! Calcolo algebrico per le inverse, prodotti, divisioni, somme, quadrati: tutti i calcoli per giungere ai risultati hanno fondamento in queste formule. Cerca l'anno scolastico che desideri".

                                                                                                               

F = G (M1 M2) / R2

La forza gravitazionale che interagisce tra due corpi di massa M1 e M2 distanti R è direttamente proporzionale alle masse stesse e inversamente proporzionale al quadrato di tale distanza. Tale legge è stata formulata da Newton e la costante di gravitazione universale è stata misurata da Cavendish.

A = L^2
V = L^3
d = m / V

Le formule di area e volume dei corpi sono calcolate con le regole della geometria. La densità è data dal rapporto tra massa del corpo e volume occupato dal corpo stesso.

F = m a

La forza che agisce su un corpo di massa inerziale nota produce su di esso una accelerazione. Tale legge è stata formulata da Newton.

Fel = - kel x

La forza elastica che agisce tramite una molla (di costante elastica nota) su un corpo è proporzionale all'allungamento della molla stessa.

Fp = m g

Un corpo di massa m , soggetto alla forza peso Fp , subisce una accelerazione di gravità g .

m / M = 1 ± 10-12

La massa inerziale e la massa gravitazionale, pur essendo concettualmente differenti, assumono valori uguali a meno di 10-12.

 

 

valore medio = (somma misure) / (numero misure)

errore massimo = (valore massimo - valore minimo) / 2

risultato = valore medio ± incertezza

inc. relativa = incertezza / (valore medio)

inc. relativa percentuale = (inc. relativa x 100)%

Fs = μs F
Fd = μd F

Fe = Fp h / l

R1 / R2 = F2 / F1

M0 = F b

Ftot = 0
Mtot = 0

p = F / A

p1 = p2
F1 / A1 = F2 / A2

p = g d h
p = p0 + g d h

F = g d V

vmedia = x / t
x = vmedia t
t = x / vmedia

x = x0 + v t

a_media = Δv / Δt = (v2 - v1) / (t2 - t1)

v = v0 + a t
x = x0 + v0 t + (1/2) a t^2

Δs = s2 - s1
Δv = Δs / Δt

t0 = 1 / f
v = (2 π r) / t0
a_c = v^2 / r

vtot = v1 + v2

F_12 = - F_21

a = g ( h / l )
F = m g ( h / l )

x1 = v0 t
x2 = - (1/2) g t^2

t0 = 2 π ( l / g )^1/2

L = F x
P = L / Δt

K = (1/2) m v^2
ΔK = L

U = m g h

Ue = (1/2) kel x^2

q = m v

( q_tot )prima dell'urto = ( q_tot )dopo l'urto

v = (m1 v1) / (m1 + m2)

I = F Δt
Δq = F Δt

Ui + Ki = Uf + Kf

y = k x        (diretta)

x y = k        (inversa)

y = k x2      (quadratica diretta)

 

δ = Σ fi |xi - media| / n = errore semplice medio
σ = [ Σ (xi - M)^2 / n ]^1/2 = deviazione standard
1,96 σm = 1,96 σ / n^1/2 = intervallo fiduciale
R = (n Σxiyi - ΣxiΣyi) / [(n Σxi^2- (Σxi)^2)(n Σyi^2-(Σyi)^2)]^1/2 = coefficiente di Pearson
m = (nΣxiyi - Σxi Σyi) / [n Σxi^2 - (Σxi)^2] ---> retta dei minimi quadrati
q = (Σyi Σxi^2 - Σxi Σxiyi) / [n Σxi^2 - (Σxi)^2]
y = N exp(-h x^2) ---> gaussiana
σ = 1/(2h)^1/2

c = a + b
c = (a2 + b2 + 2 a b cosα)1/2
a b = a b cosα
c = |a x b| = a b sinα
a = ax i + ay j
a = (ax2 + ay2)1/2
cx = ax + bx
cy = ay + by
a b = ax bx + ay by
a x b = (ax by - ay bx) k

a = at + ac

x = l cos(ω t)
v = - ω l sin(ω t)
a = - ω^2 x = - ω^2 l cos(ω t)
t0 = 2π / ω

t0 = 2π (m / kel)^1/2

x1' = x1 - v0 t ; x2' = x2 ; x3' = x3 ; t'=t
x = x' + x0 ; v = v' + v0 ; a' = a
Fcentripeta = m v^2 / r = m ω^2 r = - F centrifuga

xC = (m1 x1 + m2 x2) / (m1 + m2)
(m1 + m2) vC = m1 v1 + m2 v2

m1 v1 = m1 v1' cosα + m2v2' cosβ

m1 v1' sinα = m2 v2' sinβ

(1/2) m1 v12 = (1/2) m1 v1'2 + (1/2) m2 v2'2

L0 = r x m v

ΔL0 / Δt = M0 = 0

L0 = m v r = m r ω2 = I0 ω

Ecrot = (1/2) I0 ω2

I0 = Σ(miri2)

T(°K) = T(°C) + 273

T(°C) = T(°K) - 273

ΔL = L0 λ ΔT

V = V0 (1 + α ΔT)

p V / T = p0 V0 / T0

pV = n R T            

p V = N kB T          

(N = n Na    n = m / Mmol     kB = R / Na)

I legge di Gay-Lussac

V / T = V* / T*        (T* = 273 K)

II legge di Gay-Lussac           

p / T = p* / T*      

Legge di Boyle                       

p V = p0 V0

C = Q / ΔT = c m

Q = c m ΔT

Te = (c1 m1 T1 + c2 m2 T2) / (c1 m1 + c2 m2)

Q / Δt = k S ΔT / d

ΔE / Δt = e z S T4

Kmedia = (K1 + K2 + ... + KN) / N

p = (2/3) N Kmedia / V

Kmedia = (3/2) kB T = (l/2) kB T

ΔN / ΔV = (4N/π1/2) [m/(2kBT)]3/2 v2 e-mv^2/(2kBT)

U = (3/2) N kB T = (l/2) N kB T

Q = ± λf m

Q = ± λv m

U = Kmedia + Epot

(p + a/Vs2) (Vs - b) = (R/Mmol) T

a/Vs2 = pressione per interazione, b = covolume

Hr = pacqua / psaturo

ΔU = Q - L

ΔU = Uf - Ui

L = p ΔV

L = Qcalda - |Qfredda|

η = L / Qcalda = 1 - |Qfredda| / Qcalda

Primo enunciato (di Lord Kelvin)

Impossibile ( Qfredda = 0 )      →      Qfredda ≠ 0

η = L / Qcalda = 1 - |Qfredda| / Qcalda

Secondo enunciato (di Clausius)

Impossibile ( Qfredda      Qcalda )    e   ( L = 0 )

Terzo enunciato

η = L / Qcalda = 1 - |Qfredda| / Qcalda < 1

 

ΔSuniverso 0

η = 1 - Tfredda / Tcalda

 

COP = Qfredda / |L|

Σi Qiirr /Ti< 0

Σi Qirev /Ti = 0

ΔS = Σi Qirev /Ti

ΔS = Sf - Si

ΔSirr > 0        ΔSrev = 0

S(A) = kB ln W(A)

v = λ f

f = 1 / T

y = A cos(ω t + φ0)

ω = 2π / T         φ = ω t + φ0

y = A cos((2π/λ) x + φ0)

A = 2A1 cos(φ0/2)

φ0 = 2kπ        |A| = 2A1    costruttiva

φ0 = (2k+1)π  →    |A| = 0     distruttiva

I = E / (S Δt)

Ls = 10 log10(I/I0)

TA2 / TB2 = RA3 / RB3

g = F / m = G M / R2

g(h) = g0 R2/(R+h)2

U = - G M m / R

L = G M m (1/RA - 1/RB) = - ΔU

v = (G M / R)1/2 = [G M / (R+h)]1/2

vf = (2 G M / R)1/2

μ = m M / (m + M)

Q = S v

Q1 = Q2      o       v2 / v1 = S1 / S2

p + d g h + (1/2) d v2 = costante

v = (2gh)1/2      (teorema di Torricelli)

Q = (π Δp r4) / (8 η L)

Vprimario / Nprimario = Vsecondario / Nsecondario

F = k q Q / R2

kvuoto = 1 / (4πε0)       kmezzo = 1 / (4πε0εr)     

ggravità = 9,8 m/s2

Ggravitazione = 6,67 10-11 Nm2/kg2

MTerra = 5,98 1024 kg

RTerra = 6380 km

vsuono = 340 m/s