Fysikk 1
Viktige formler
Bevegelse
$v [m/s]$ fart,
$v_0 [m/s]$ startfart,
$\overline v [m/s]$ gjennomsnittsfart,
$t [s]$ tid,
$a [m/s^2]$ Akslerasjon, fartsendring per sekund og
$s [m]$ strekning i meter
Følgende gjelder ved konstant akslerasjon:
| Akslerarsjaon: $a= \frac{v-v_0}{t} \\ v = v_0 +at \quad ({\color{red}fartsformel})$ | Gjennomsnittsfart: $\overline v = \frac st \\ s= \overline vt \\ \overline v= \frac{v_0+v}{2} = \frac12(v_0+v) \\ s = \overline vt = \frac12(v_0+v)t\quad (veiformel 1)$ |
|---|---|
| Dersom man ønsker en veiformel med akslerasjon
kan man kombinere de to over, ved å sette inn for v i veiformel 1: $s =\frac12(v_0+v)t \\s= \frac12(v_0+v_0 +at)t \\ s=v_0t +\frac12 at^2 \quad (veiformel 2) $ |
Formel uten tiden t: $v= v_0+at \quad (fartsformel) \\ t= \frac{v-v_0}{a} \\ s= \frac 12 (v_0+v)t \quad (veiformel 1) \\ s= \frac{1}{2}(v_0+v)( \frac{v-v_0}{a}) \\ 2as = v^2-v_0^2 \quad (tidløs)$ |
Newtons lover
Masse: m [kg],
Akslerasjon: a [$m/s^2$],
Kraft: F [$\frac{kg \cdot m}{s^2} = N$] (Newton).
1. lov: $\Sigma F=0$ Dersom summen av kreftene på et legeme er null, har legemet konstant fart (rettlinjet bevegelse), eller det er i ro.
2. lov: $\Sigma F=ma$
3. lov: Kraft er lik motkraft (men motsatt rettet). Kraft og motkraft virker på TO FORSKJELLIGE legemer.
Luftmotstand
Lav fart: $F= kv$
Høy fart: $F = kv^2 \quad$, v er fart og k en konstant avhengig av legemets form.
Energi
| Frekvens:
$f= \frac 1 T$ T er svingetiden (feks. fra bølgetopp til bølgetopp) Bølgelengde $\lambda $( Avstand fra bølgetopp til bølgetopp)$ |
Fart, frekvens, bølgelengde
Har at $ v= \frac st$. Bølgelengden er strekkningen. Får da $v = \frac{\lambda }{t}$. Tiden t er svingetiden $T= \frac 1f$ Da får man: $v= \frac{\lambda}{\frac{1}{f} }= \lambda f$, Altså $v= \lambda f$. Elektromagnetiske bølger beveger seg med lyshastigheten c. Vi skriver da: $c=\lambda f$ |
|---|---|
| Enegi og frekvens:
$E = hf$ |
Enegi og masse: $E = mc^2$ |
|
$E=- \frac{B}{n^2}$ |
|
| Konstruktiv interferens:
|
Destruktiv interferens: $ d Sin \theta = (n + \frac 12) \lambda, \quad n= 0, \pm1, \pm2, ....$ |
Mekanikk
| Arbeid: $W = F\cdot s \cdot cos \alpha$ | Effekt: $P = \frac Wt $ eller $P = \frac {Fs} t = F \cdot v$ |
|---|---|
| Kinetisk energi: $E_k = \frac 12mv^2$ | Potensiell energi: $E_p= mgh$ |
| Summen av kreftenes arbeid på et objekt: $W_{\Sigma F}= \frac 12 mv^2 - \frac 12 mv_0^2 = \Delta E_k$ | Mekanisk energi: $ {\color{red}∆}E = E_k + E_p $ |
| Bevaring av mekanisk energi: $\frac 12mv_0^2 + mgh_0 = \frac 12mv^2 + mgh$ | Friksjon: $\mu = \frac RN$ |
| Virkningsgrad : $\eta = \frac{Nyttbar:\quad arbeid- energi - effekt}{Tilført: \quad arbeid- energi- effekt}$ |
Elektrisitet
| Strøm: $I= \frac Qt$ [A] Benevning ampere [A] | Spenning: $U= \frac WQ$ Spenning mellom to punkter er arbeid delt på ladning. Benevning Volt [V] |
|---|---|
| Ohms lov: $U = RI$ der R er elektrisk motstand (resistans), en materialavhengig konstant. Benevning ohm $[\Omega]$ | Resistans i seriekopling: $R = R_1 + R_2 + R_3 + ....$ |
| Resistans parallelkoppling: $\frac{1}{R_t} = \frac {1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$
Følger av: $I_t = I_1 + I_2 \wedge U=R_tI =R_1I_1 = R_2I_2$ Da følger $\frac{U}{R_t} = \frac{U}{R_1}+ \frac{U}{R_2}$ Ved å dividere på U kommer man fram til resultatet. |
Arbeid og effekt: $W=QU \wedge Q=It \\ W = UIt \\ P = \frac Wt = UI$ |
|
Kirchhoffs 1. lov: Strøm ut fra et forgreningspunkt er lik strøm inn i forgreningspunktet. |
Kirchhoffs 2. lov: I en sluttet seriekopling er summen av spenningene over komponenetene i den ytre kretsen lik spenningskildens polspenning. |
|
Elektrisk effekt $P= UI = (RI)I = RI^2$ |
Elektrisk effekt $P=UI=U( \frac UR)= \frac {U^2}{R} $ |
Astronomi, kosmologi, og litt termofysikk..
| Absolutt temperatur:
T=273 K + t t er temperaturen i grader celsius. |
Termofysikken første lov: $\Delta U = Q + W$ |
|---|---|
| Adiabatisk prosess (totalt varmisolert):
$Q=0 \Rightarrow \Delta U =W$ |
|
| Utstrålingstetthet:
$\sigma$ er Stefan- Boltzmann- konstant: $\sigma = 5,67 \cdot 10^{-8} \frac{W}{m^2 \cdot K^4}$ |
Wiens forskyvningslov:
|