Définition 1

La physique est une science naturelle qui étudie les lois générales et fondamentales de la structure et de l'évolution du monde matériel.

Importance de la physique dans monde moderneénorme. Ses nouvelles idées et réalisations conduisent au développement d'autres sciences et de nouveaux découvertes scientifiques, qui sont à leur tour utilisés dans la technologie et l’industrie. Par exemple, les découvertes dans le domaine de la thermodynamique permettent de construire une voiture, et le développement de la radioélectronique a conduit à l'avènement des ordinateurs.

Malgré l'incroyable quantité de connaissances accumulées sur le monde, la compréhension humaine des processus et des phénomènes change et se développe constamment, de nouvelles recherches conduisent à l'émergence de questions nouvelles et non résolues qui nécessitent de nouvelles explications et théories. En ce sens, la physique est en constante évolution et est encore loin de pouvoir tout expliquer. phénomène naturel et les processus.

Toutes les formules pour un cours à 7$

Vitesse uniforme

Toutes les formules pour la 8ème

Quantité de chaleur pendant le chauffage (refroidissement)

$Q$ – quantité de chaleur [J], $m$ – masse [kg], $t_1$ – température initiale, $t_2$ – température finale, $c$ – capacité thermique spécifique

La quantité de chaleur lors de la combustion du carburant

$Q$ – quantité de chaleur [J], $m$ – masse [kg], $q$ – ​​​​chaleur spécifique de combustion du carburant [J/kg]

Quantité de chaleur de fusion (cristallisation)

$Q=\lambda \cdot m$

$Q$ – quantité de chaleur [J], $m$ – masse [kg], $\lambda$ – chaleur spécifique de fusion [J/kg]

Efficacité du moteur thermique

$efficacité=\frac(A_n\cdot 100%)(Q_1)$

Efficacité – facteur d'efficacité [%], $A_n$ – travail utile[J], $Q_1$ – quantité de chaleur provenant du radiateur [J]

Force actuelle

$I$ – force actuelle [A], $q$ – charge électrique[Kl], $t$ – temps [s]

Tension électrique

$U$ – tension [V], $A$ – travail [J], $q$ – ​​​​​​charge électrique [C]

Loi d'Ohm pour une section de circuit

$I$ – courant [A], $U$ – tension [V], $R$ – résistance [Ohm]

Connexion en série des conducteurs

Connexion parallèle des conducteurs

$\frac(1)(R)=\frac(1)(R_1) +\frac(1)(R_2)$

Puissance électrique

$P$ – puissance [W], $U$ – tension [V], $I$ – courant [A]

Bonjour, chers radioamateurs !
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Les formules constituent le squelette de la science électronique. Au lieu de jeter tout un tas d'éléments radio sur la table puis de les reconnecter ensemble, en essayant de comprendre ce qui en résultera, des spécialistes expérimentés construisent immédiatement de nouveaux circuits basés sur des lois mathématiques et physiques connues. Ce sont les formules qui permettent de déterminer les valeurs spécifiques des valeurs nominales des composants électroniques et des paramètres de fonctionnement des circuits.

Il est tout aussi efficace d’utiliser des formules pour moderniser des circuits tout faits. Par exemple, afin de sélectionner la bonne résistance dans un circuit avec une ampoule, vous pouvez appliquer la loi d'Ohm de base pour le courant continu (vous pouvez la lire dans la section « Relations de la loi d'Ohm » immédiatement après notre introduction lyrique). L'ampoule peut ainsi être amenée à briller plus fort ou, à l'inverse, atténuée.

Ce chapitre présentera de nombreuses formules physiques de base que vous rencontrerez tôt ou tard en travaillant en électronique. Certains d’entre eux sont connus depuis des siècles, mais nous continuons à les utiliser avec succès, tout comme nos petits-enfants.

Relations selon la loi d'Ohm

La loi d'Ohm est la relation entre la tension, le courant, la résistance et la puissance. Toutes les formules dérivées pour calculer chacune de ces valeurs sont présentées dans le tableau :

Ce tableau utilise les désignations généralement acceptées suivantes pour les grandeurs physiques :

U- tension (V),

je- courant (A),

R.-Puissance, W),

R.- la résistance (Ohm),

Pratiquons-nous en utilisant l'exemple suivant : disons que nous devons trouver la puissance du circuit. On sait que la tension à ses bornes est de 100 V et le courant est de 10 A. Alors la puissance selon la loi d'Ohm sera égale à 100 x 10 = 1000 W. La valeur obtenue peut être utilisée pour calculer, par exemple, le calibre du fusible qui doit être saisi dans l'appareil ou, par exemple, pour estimer la facture d'électricité qu'un électricien du bureau du logement vous apportera personnellement à la fin du mois.

Voici un autre exemple : disons que nous devons connaître la valeur de la résistance dans un circuit avec une ampoule, si nous savons quel courant nous voulons faire passer à travers ce circuit. D'après la loi d'Ohm, le courant est égal à :

Je = U/R

Un circuit composé d'une ampoule, d'une résistance et d'une source d'alimentation (batterie) est représenté sur la figure. En utilisant la formule ci-dessus, même un écolier peut calculer la résistance requise.

Qu'y a-t-il dans cette formule ? Examinons de plus près les variables.

> U pit(parfois aussi écrit V ou E) : tension d'alimentation. Étant donné que lorsque le courant traverse l'ampoule, une certaine tension chute à ses bornes, l'ampleur de cette chute (généralement la tension de fonctionnement de l'ampoule, dans notre cas 3,5 V) doit être soustraite de la tension de la source d'alimentation. . Par exemple, si Upit = 12 V, alors U = 8,5 V, à condition que 3,5 V chute aux bornes de l'ampoule.

> je: Le courant (mesuré en ampères) qui est prévu de circuler à travers l'ampoule. Dans notre cas - 50 mA. Puisque le courant dans la formule est indiqué en ampères, 50 milliampères n’en représentent qu’une petite partie : 0,050 A.

> R.: la résistance souhaitée de la résistance de limitation de courant, en ohms.

Dans la continuité, vous pouvez mettre des nombres réels dans la formule de calcul de résistance au lieu de U, I et R :

R = U/I = 8,5 V / 0,050 A = 170 ohms

Calculs de résistance

Calculer la résistance d’une résistance dans un circuit simple est assez simple. Cependant, à mesure que d’autres résistances y sont ajoutées, en parallèle ou en série, la résistance globale du circuit change également. La résistance totale de plusieurs résistances connectées en série est égale à la somme des résistances individuelles de chacune d'elles. Pour une connexion parallèle, tout est un peu plus compliqué.

Pourquoi devez-vous prêter attention à la manière dont les composants sont connectés les uns aux autres ? Il y a plusieurs raisons à cela.

> Les résistances ne représentent qu'une certaine plage de valeurs fixe. Dans certains circuits, la valeur de la résistance doit être calculée avec précision, mais comme une résistance ayant exactement cette valeur peut ne pas exister du tout, plusieurs éléments doivent être connectés en série ou en parallèle.

> Les résistances ne sont pas les seuls composants dotés d'une résistance. Par exemple, les spires d’un enroulement de moteur électrique présentent également une certaine résistance au courant. Dans de nombreux problèmes pratiques vous devez calculer la résistance totale de l'ensemble du circuit.

Calcul de la résistance des résistances série

La formule pour calculer la résistance totale des résistances connectées en série est d’une simplicité indécente. Il suffit d'additionner toutes les résistances :

Rtotal = Rl + R2 + R3 + … (autant de fois qu'il y a d'éléments)

Dans ce cas, les valeurs Rl, R2, R3, etc. sont les résistances de résistances individuelles ou d'autres composants du circuit, et Rtotal est la valeur résultante.

Ainsi, par exemple, s'il existe un circuit de deux résistances connectées en série avec des valeurs de 1,2 et 2,2 kOhm, alors la résistance totale de cette section du circuit sera égale à 3,4 kOhm.

Calcul de la résistance des résistances parallèles

Les choses deviennent un peu plus compliquées si vous devez calculer la résistance d'un circuit composé de résistances parallèles. La formule prend la forme :

R total = R1 * R2 / (R1 + R2)

où R1 et R2 sont les résistances des résistances individuelles ou d'autres éléments du circuit, et Rtotal est la valeur résultante. Ainsi, si l'on prend les mêmes résistances avec des valeurs de 1,2 et 2,2 kOhm, mais connectées en parallèle, on obtient

776,47 = 2640000 / 3400

Pour calculer la résistance résultante d'un circuit électrique de trois résistances ou plus, utilisez la formule suivante :

Calculs de capacité

Les formules données ci-dessus sont également valables pour calculer les capacités, mais exactement le contraire. Tout comme les résistances, elles peuvent être étendues pour couvrir n’importe quel nombre de composants d’un circuit.

Calcul de la capacité des condensateurs parallèles

Si vous devez calculer la capacité d'un circuit composé de condensateurs parallèles, il vous suffit d'ajouter leurs valeurs :

Commun = CI + C2 + SZ + ...

Dans cette formule, CI, C2 et SZ sont les capacités des condensateurs individuels et Ctotal est une valeur de sommation.

Calcul de la capacité des condensateurs série

Pour calculer la capacité totale d'une paire de condensateurs connectés en série, la formule suivante est utilisée :

Commun = C1 * C2 / (C1 + C2)

où C1 et C2 sont les valeurs de capacité de chaque condensateur, et Ctot est la capacité totale du circuit

Calcul de la capacité de trois condensateurs connectés en série ou plus

Y a-t-il des condensateurs dans le circuit ? Beaucoup de? Ce n'est pas grave : même s'ils sont tous connectés en série, vous pouvez toujours retrouver la capacité résultante de ce circuit :

Alors pourquoi connecter plusieurs condensateurs en série à la fois alors qu’un seul pourrait suffire ? L'une des explications logiques de ce fait est la nécessité d'obtenir une valeur spécifique pour la capacité du circuit, qui n'a pas d'analogue dans la série standard de valeurs nominales. Il faut parfois emprunter un chemin plus épineux, notamment dans les circuits sensibles comme les récepteurs radio.

Calcul des équations énergétiques

L’unité de mesure de l’énergie la plus utilisée dans la pratique est le kilowattheure ou, dans le cas de l’électronique, le wattheure. Vous pouvez calculer l'énergie dépensée par le circuit en connaissant la durée pendant laquelle l'appareil est allumé. La formule de calcul est la suivante :

wattheures = P x T

Dans cette formule, la lettre P désigne la consommation électrique, exprimée en watts, et T la durée de fonctionnement en heures. En physique, il est d’usage d’exprimer la quantité d’énergie dépensée en watt-secondes, ou Joules. Pour calculer l’énergie dans ces unités, les wattheures sont divisés par 3 600.

Calcul de la capacité constante d'un circuit RC

DANS circuits électroniques Les circuits RC sont souvent utilisés pour fournir des retards ou allonger les signaux d'impulsion. Les circuits les plus simples sont constitués uniquement d’une résistance et d’un condensateur (d’où l’origine du terme circuit RC).

Le principe de fonctionnement d'un circuit RC est qu'un condensateur chargé se décharge à travers une résistance non pas instantanément, mais sur une certaine période de temps. Plus la résistance et/ou le condensateur est grande, plus la capacité mettra du temps à se décharger. Les concepteurs de circuits utilisent très souvent des circuits RC pour créer des minuteries et des oscillateurs simples ou modifier les formes d'onde.

Comment calculer la constante de temps d’un circuit RC ? Puisque ce circuit est constitué d’une résistance et d’un condensateur, les valeurs de résistance et de capacité sont utilisées dans l’équation. Les condensateurs typiques ont une capacité de l'ordre du microfarad ou même moins, et les unités du système sont des farads, donc la formule fonctionne en nombres fractionnaires.

T=RC

Dans cette équation, T représente le temps en secondes, R représente la résistance en ohms et C représente la capacité en farads.

Supposons, par exemple, qu'une résistance de 2 000 ohms soit connectée à un condensateur de 0,1 µF. La constante de temps de cette chaîne sera égale à 0,002 s, soit 2 ms.

Afin de vous faciliter dans un premier temps la conversion d'unités de capacité ultra-petites en farads, nous avons dressé un tableau :

Calculs de fréquence et de longueur d'onde

La fréquence d'un signal est une quantité inversement proportionnelle à sa longueur d'onde, comme le montrent les formules ci-dessous. Ces formules sont particulièrement utiles lorsque vous travaillez avec de l'électronique radio, par exemple pour estimer la longueur d'un morceau de fil qui doit être utilisé comme antenne. Dans toutes les formules suivantes, la longueur d'onde est exprimée en mètres et la fréquence en kilohertz.

Calcul de la fréquence du signal

Supposons que vous souhaitiez étudier l'électronique afin de construire votre propre émetteur-récepteur et discuter avec des passionnés similaires d'une autre partie du monde sur un réseau de radio amateur. Les fréquences des ondes radio et leur longueur se côtoient dans les formules. Dans les réseaux radioamateurs, on entend souvent des déclarations selon lesquelles l'opérateur travaille sur telle ou telle longueur d'onde. Voici comment calculer la fréquence d'un signal radio en fonction de la longueur d'onde :

Fréquence = 300 000 / longueur d'onde

La longueur d'onde dans cette formule est exprimée en millimètres et non en pieds, archines ou perroquets. La fréquence est donnée en mégahertz.

Calcul de la longueur d'onde du signal

La même formule peut être utilisée pour calculer la longueur d'onde d'un signal radio si sa fréquence est connue :

Longueur d'onde = 300 000 / Fréquence

Le résultat sera exprimé en millimètres et la fréquence du signal est indiquée en mégahertz.

Donnons un exemple de calcul. Laissez un radioamateur communiquer avec son ami sur une fréquence de 50 MHz (50 millions de cycles par seconde). En remplaçant ces nombres dans la formule ci-dessus, nous obtenons :

6000 millimètres = 300000/ 50 MHz

Cependant, ils utilisent le plus souvent des unités système de longueur - les mètres, donc pour terminer le calcul, il nous suffit de convertir la longueur d'onde en une valeur plus compréhensible. Puisqu'il y a 1000 millimètres dans 1 mètre, le résultat est 6 M. Il s'avère que le radioamateur a réglé sa station radio sur une longueur d'onde de 6 mètres. Cool!

Ils sont absolument nécessaires pour qu'une personne qui décide d'étudier cette science, armée d'eux, puisse se sentir comme un poisson dans l'eau dans le monde de la physique. Sans connaissance des formules, résoudre des problèmes de physique est impensable. Mais il est quasiment impossible de retenir toutes les formules et il est important de savoir, surtout pour un jeune esprit, où trouver telle ou telle formule et quand l'appliquer.

L'emplacement des formules physiques dans les manuels spécialisés est généralement réparti entre les sections correspondantes parmi les informations textuelles, donc les rechercher là-bas peut prendre beaucoup de temps, et encore plus si vous en avez soudainement besoin de toute urgence !

En vedette ci-dessous aide-mémoire en physique contenir toutes les formules de base du cours de physique, qui sera utile aux étudiants des écoles et universités.

Toutes les formules cours scolaire en physique du site http://4ege.ru
JE. Téléchargement de la cinématique
1. Notions de base
2. Lois d'addition des vitesses et des accélérations
3. Accélération normale et tangentielle
4. Types de mouvements
4.1. Mouvement uniforme
4.1.1. Uniforme mouvement rectiligne
4.1.2. Mouvement uniforme autour d'un cercle
4.2. Mouvement avec accélération constante
4.2.1. Mouvement uniformément accéléré
4.2.2. Ralenti égal
4.3. Mouvement harmonique
II. Téléchargement de dynamique
1. Deuxième loi de Newton
2. Théorème sur le mouvement du centre de masse
3. Troisième loi de Newton
4. Pouvoirs
5. Force gravitationnelle
6. Forces agissant par contact
III. Lois de conservation. Téléchargement de travail et de puissance
1. Momentum d’un point matériel
2. Dynamique d'un système de points matériels
3. Théorème sur le changement de quantité de mouvement d'un point matériel
4. Théorème sur le changement de quantité de mouvement d'un système de points matériels
5. Loi de conservation de la quantité de mouvement
6. Travail de force
7.Puissance
8. Énergie mécanique
9. Théorème de l'énergie mécanique
10. Loi de conservation de l'énergie mécanique
11. Forces dissipatives
12. Modalités de calcul du travail
13. Force moyenne dans le temps
IV. Téléchargement statique et hydrostatique
1. Conditions d'équilibre
2. Couple
3. Équilibre instable, équilibre stable, équilibre indifférent
4. Centre de masse, centre de gravité
5. Force de pression hydrostatique
6. Pression du fluide
7. Pression en tout point du liquide
8, 9. Pression dans un fluide homogène au repos
10. Force archimédienne
V. Téléchargement des phénomènes thermiques
1. Équation de Mendeleïev-Clapeyron
2. La loi de Dalton
3. Équation MKT de base
4. Lois sur le gaz
5. Première loi de la thermodynamique
6. Processus adiabatique
7. Efficacité d'un procédé cyclique (moteur thermique)
8. Vapeur saturée
VI. Téléchargement d'électrostatique
1. Loi de Coulomb
2. Principe de superposition
3. Champ électrique
3.1. Tension et potentiel champ électrique, créé par une charge ponctuelle Q
3.2. L'intensité et le potentiel du champ électrique créé par un système de charges ponctuelles Q1, Q2, ...
3.3. Tension et potentiel du champ électrique créé par une sphère uniformément chargée sur la surface
3.4. Force et potentiel d'un champ électrique uniforme (créé par un plan ou un condensateur plat uniformément chargé)
4. Énergie potentielle d'un système de charges électriques
5. Capacité électrique
6. Propriétés d'un conducteur dans un champ électrique
VII. Téléchargement de courant continu
1. Vitesse ordonnée
2. Force actuelle
3. Densité de courant
4. Loi d'Ohm pour une section du circuit qui ne contient pas d'EMF
5. Loi d'Ohm pour une section d'un circuit contenant des CEM
6. Loi d'Ohm pour un circuit complet (fermé)
7. Connexion en série des conducteurs
8. Connexion parallèle des conducteurs
9. Travail et pouvoir courant électrique
10. Efficacité du circuit électrique
11. Condition pour libérer la puissance maximale à la charge
12. Loi de Faraday pour l'électrolyse
VIII. Téléchargement des phénomènes magnétiques
1. Champ magnétique
2. Mouvement des charges dans un champ magnétique
3. Cadre avec courant dans un champ magnétique
4. Champs magnétiques créés par divers courants
5. Interaction des courants
6. Le phénomène d'induction électromagnétique
7. Le phénomène d'auto-induction
IX. Téléchargement d'oscillations et d'ondes
1. Oscillations, définitions
2. Vibrations harmoniques
3. Les systèmes oscillatoires les plus simples
4. Vague
X. Téléchargement d'optique
1. Loi de la réflexion
2. Loi de la réfraction
3. Objectif
4. Image
5. Cas possibles de localisation d'objets
6. Interférence
7. Diffractions

Grand aide-mémoire sur la physique. Toutes les formules sont présentées sous une forme compacte avec de petits commentaires. L'aide-mémoire contient également des constantes utiles et d'autres informations. Le fichier contient rubriques suivantes physiciens :

Mécanique (cinématique, dynamique et statique)


Physique moléculaire. Propriétés des gaz et des liquides


Thermodynamique


Phénomènes électriques et électromagnétiques


Électrodynamique. DC


Électromagnétisme


Oscillations et vagues. Optique. Acoustique


Physique quantique et relativité

Petit stimuler la physique. Tout ce dont vous avez besoin pour l'examen. Une compilation de formules de physique de base sur une page. Pas très esthétique, mais pratique. :-)

Mécanique 1. Pression P=F/S 2. Densité ρ=m/V 3. Pression à la profondeur du liquide P=ρ∙g∙h 4. Gravité Ft=mg 5. Force d'Archimède Fa=ρl∙g∙Vt 6. Équation de mouvement pour un mouvement uniformément accéléré m(g+a) m(ga) X=X0+υ0∙t+(a∙t2)/2 S= (υ2υ0 2) /2а S= (υ+υ0) ∙t /2 7. Équation de vitesse pour un mouvement uniformément accéléré υ=υ0+a∙t 8. Accélération a=(υυ 0)/t 9. Vitesse lors d'un déplacement en cercle υ=2πR/T 10. Accélération centripète a=υ2 /R 11. Relation entre période et fréquence ν=1/T=ω/2π 12. Loi de Newton II F=ma 13. Loi de Hooke Fy=kx 14. Loi de la gravitation universelle F=G∙M∙m/R2 15. Poids d'un corps se déplaçant avec accélération a P= 16 Le poids d'un corps se déplaçant avec accélération a P = 17. Force de frottement Ftr = µN 18. Impulsion du corps p = mυ 19. Impulsion de force Ft = ∆p 20. Moment de force M = F∙ ? 21. Énergie potentielle d'un corps élevé au-dessus du sol Ep=mgh 22. Énergie potentielle d'un corps déformé élastiquement Ep=kx2/2 23. Énergie cinétique d'un corps Ek=mυ2/2 24. Travail A=F∙S∙cosα 25. Puissance N=A /t=F∙υ 26. Efficacité η=Ap/Az 27. Période d'oscillation d'un pendule mathématique T=2 √?/π 28. Période d'oscillation d'un pendule à ressort T=2 29. Équation des oscillations harmoniques Х=Хmax∙cos 30. Relation entre la longueur d'onde, sa vitesse et sa période λ= υТ Physique moléculaire et thermodynamique 31. Quantité de substance ν=N/ Na 32. Masse molaire 33. Moy. proche. énergie des molécules d'un gaz monoatomique Ek=3/2∙kT 34. Équation de base de MKT P=nkT=1/3nm0υ2 35. Loi de Gay – Lussac ( processus isobare) V/T =const 36. Loi de Charles (processus isochore) P/T =const 37. Humidité relative φ=P/P0∙100% 38. Int. idéal énergétique. gaz monoatomique U=3/2∙M/µ∙RT 39. Travail du gaz A=P∙ΔV 40. Loi de Boyle – Mariotte (processus isotherme) PV=const 41. Quantité de chaleur pendant le chauffage Q=Cm(T2T1) g √ π m/k tω ↓ М=m/ν Optique 86. Loi de réfraction de la lumière n21=n2/n1= υ 1/ υ 2 87. Indice de réfraction n21=sin α/sin γ 88. Formule de lentille mince 1/F=1 /d + 1/f 89. Puissance optique de l'objectif D=1/F 90. interférence max : Δd=kλ, 91. interférence min : Δd=(2k+1)λ/2 92. Réseau différentiel d∙sin φ=k λ Physique quantique 93. Drapeau d'Einstein pour l'effet photoélectrique hν=Aout+Ek, Ek=Uзе 94. Limite rouge de l'effet photoélectrique νк = Aout/h 95. Moment photonique P=mc=h/ λ=E/s Physique de le noyau atomique 96. Loi de désintégration radioactive N=N0∙2t/T 97. Énergie de liaison noyaux atomiques BCE=(Zmp+NmnМя)∙c2 STO t=t1/√1υ2/c2 98. 99. ?=?0∙√1υ2/c2 100. υ2=(υ1+υ)/1+ υ1∙υ/c2 101. E = mс2 42. Quantité de chaleur pendant la fusion Q= mλ 43. Quantité de chaleur pendant la vaporisation Q=Lm 44. Quantité de chaleur pendant la combustion du combustible Q=qm 45. Équation d'état d'un gaz parfait PV=m/M∙RT 46. ​​Première loi de la thermodynamique ΔU=A+Q 47. Rendement des moteurs thermiques = (η Q1 Q2)/ Q1 48. Rendement idéal. moteurs (cycle de Carnot) = (Тη 1 Т2)/ Т1 Électrostatique et électrodynamique 49. Loi de Coulomb F=k∙q1∙q2/R2 50. Intensité du champ électrique E=F/q 51. Intensité du champ électrique. champ de charge ponctuel E=k∙q/R2 52. Densité surfacique charges σ = q/S 53. Intensité électrique. champs d'un plan infini E=2 kπ σ 54. Constante diélectrique ε=E0/E 55. Énergie potentielle d'interaction. charges W= k∙q1q2/R 56. Potentiel φ=W/q 57. Potentiel de charge ponctuelle =φ k∙q/R 58. Tension U=A/q ​​​​​​59. Pour un champ électrique uniforme U=E∙d 60. Capacité électrique C=q/U 61. Capacité électrique condensateur plat C=S∙ε∙ε0/d 62. Énergie d'un condensateur chargé W=qU/2=q²/2С=CU²/2 63. Intensité du courant I=q/t 64. Résistance du conducteur R=ρ∙?/S 65 Loi Ohm pour la section de circuit I=U/R 66. Lois de séquence. connexions I1=I2=I, U1+U2=U, R1+R2=R 67. Lois parallèles. Connecticut. U1=U2=U, I1+I2=I, 1/R1+1/R2=1/R 68. Puissance du courant électrique P=I∙U 69. Loi de Joule-Lenz Q=I2Rt 70. Loi d'Ohm pour un circuit complet I=ε /(R+r) 71. Courant de court-circuit (R=0) I=ε/r 72. Vecteur d'induction magnétique B=Fmax/?∙I 73. Force ampère Fa=IB?sin α 74. Force de Lorentz Fl=Bqυsin α 75. Flux magnétique Ф=BSсos α Ф=LI 76. Loi de l'induction électromagnétique Ei=ΔФ/Δt 77. FEM d'induction dans un conducteur en mouvement Ei=В?υsinα 78. FEM d'auto-induction Esi=L∙ΔI /Δt 79. Énergie champ magnétique bobine Wm=LI2/2 80. Période d'oscillation no. circuit T=2 ∙√π LC 81. Réactance inductive XL= Lω =2 Lπ ν 82. Réactance capacitive Xc=1/ Cω 83. Valeur efficace du courant Id=Imax/√2, 84. Valeur efficace de la tension Ud=Umax / √2 85. Impédance Z=√(XcXL)2+R2

Il est naturel et correct de s'intéresser au monde qui nous entoure et aux schémas de son fonctionnement et de son développement. C'est pourquoi il est raisonnable de prêter attention aux sciences naturelles, par exemple la physique, qui explique l'essence même de la formation et du développement de l'Univers. Les lois physiques fondamentales ne sont pas difficiles à comprendre. Les écoles initient les enfants à ces principes dès leur plus jeune âge.

Pour beaucoup, cette science commence par le manuel « Physique (7e année) ». Les notions de base de la thermodynamique sont révélées aux écoliers, ils se familiarisent avec l'essentiel des principales lois physiques. Mais la connaissance doit-elle se limiter à l’école ? Quelles lois physiques tout le monde devrait-il connaître ? Ceci sera discuté plus tard dans l’article.

Physique des sciences

De nombreuses nuances scientifiques décrites sont familières à tout le monde. petite enfance. Cela est dû au fait que, par essence, la physique est l’un des domaines des sciences naturelles. Il raconte les lois de la nature, dont l'action influence la vie de chacun et la garantit même à bien des égards, les caractéristiques de la matière, sa structure et ses schémas de mouvement.

Le terme « physique » a été enregistré pour la première fois par Aristote au quatrième siècle avant JC. Initialement, il était synonyme du concept de « philosophie ». Après tout, les deux sciences avaient un seul objectif : expliquer correctement tous les mécanismes du fonctionnement de l'Univers. Mais dès le XVIe siècle, grâce à la révolution scientifique, la physique est devenue indépendante.

Droit général

Certaines lois fondamentales de la physique sont appliquées dans diverses branches de la science. En plus d’eux, il y a ceux qui sont considérés comme communs à toute la nature. C'est à propos de

Cela implique que l'énergie de chaque système fermé lors de l'apparition de tout phénomène dans celui-ci est certainement conservée. Néanmoins, il est capable de se transformer en une autre forme et de modifier efficacement son contenu quantitatif en diverses pièces le système nommé. En même temps, dans systeme ferme l'énergie diminue à condition que l'énergie de tous les corps et champs qui interagissent avec elle augmente.

En plus de ce qui précède principe général, contient des concepts de base, des formules et des lois physiques nécessaires à l'interprétation des processus se produisant dans le monde environnant. Les explorer peut être incroyablement excitant. Par conséquent, cet article abordera brièvement les lois fondamentales de la physique, mais afin de les comprendre plus en profondeur, il est important d’y prêter toute l’attention.

Mécanique

De nombreuses lois fondamentales de la physique sont révélées aux jeunes scientifiques de la 7e à la 9e année à l'école, où une branche scientifique telle que la mécanique est étudiée de manière plus approfondie. Ses principes de base sont décrits ci-dessous.

1. Loi de la relativité de Galilée (également appelée loi de la relativité mécanique, ou base de la mécanique classique). L'essence du principe est que dans des conditions similaires, les processus mécaniques dans n'importe quel référentiel inertiel sont complètement identiques.
2. La loi de Hooke. Son essence est que plus l'impact latéral sur un corps élastique (ressort, tige, console, poutre) est important, plus sa déformation est importante.

Lois de Newton (représentent la base de la mécanique classique) :

1. Le principe d'inertie stipule que tout corps est capable d'être au repos ou de se déplacer uniformément et en ligne droite seulement si aucun autre corps n'agit sur lui de quelque manière que ce soit, ou s'ils compensent d'une manière ou d'une autre l'action de chacun. Pour modifier la vitesse de déplacement, il faut agir sur le corps avec une certaine force et, bien entendu, le résultat de l'influence de la même force sur des corps de tailles différentes sera également différent.
2. Le principe fondamental de la dynamique stipule que plus la résultante des forces qui agissent actuellement sur un corps donné est grande, plus l'accélération qu'il reçoit est grande. Et, en conséquence, que plus de masse corps, plus ce chiffre est bas.
3. La troisième loi de Newton stipule que deux corps quelconques interagissent toujours selon un schéma identique : leurs forces sont de même nature, sont de magnitude équivalente et ont nécessairement la direction opposée le long de la ligne droite qui relie ces corps.
4. Le principe de relativité stipule que tous les phénomènes se produisant dans les mêmes conditions dans les systèmes de référence inertiels se produisent de manière absolument identique.

Thermodynamique

Le manuel scolaire, qui révèle aux élèves les lois fondamentales (« Physique. 7e année »), leur présente également les bases de la thermodynamique. Nous examinerons brièvement ses principes ci-dessous.

Les lois de la thermodynamique, fondamentales dans cette branche de la science, ont caractère général et ne sont pas liés aux détails de la structure d'une substance particulière au niveau atomique. Soit dit en passant, ces principes sont importants non seulement pour la physique, mais aussi pour la chimie, la biologie, l'ingénierie aérospatiale, etc.

Par exemple, dans l'industrie nommée, il existe une règle qui défie toute définition logique : dans un système fermé, dont les conditions externes sont inchangées, un état d'équilibre s'établit au fil du temps. Et les processus qui s'y poursuivent se compensent invariablement.

Une autre règle de la thermodynamique confirme le désir d'un système, constitué d'un nombre colossal de particules caractérisées par un mouvement chaotique, de passer indépendamment d'états moins probables pour le système à des états plus probables.

Et la loi Gay-Lussac (également appelée) stipule que pour un gaz d'une certaine masse dans des conditions de pression stable, le résultat de la division de son volume par la température absolue devient certainement une valeur constante.

Une autre règle importante de cette industrie est la première loi de la thermodynamique, également appelée principe de conservation et de transformation de l'énergie pour un système thermodynamique. Selon lui, toute quantité de chaleur transmise au système sera consacrée exclusivement à la métamorphose de son énergie interne et à l'exécution de son travail par rapport aux forces externes agissantes. C'est ce modèle qui est devenu la base de la formation du schéma de fonctionnement des moteurs thermiques.

Une autre loi sur les gaz est la loi de Charles. Il stipule que plus la pression d'une certaine masse d'un gaz parfait est élevée tout en maintenant un volume constant, plus sa température est élevée.

Électricité

La 10e année de l'école révèle aux jeunes scientifiques d'intéressantes lois fondamentales de la physique. À l’heure actuelle, les grands principes de la nature et des schémas d’action du courant électrique, ainsi que d’autres nuances, sont étudiés.

La loi d'Ampère, par exemple, stipule que les conducteurs connectés en parallèle, à travers lesquels le courant circule dans la même direction, s'attirent inévitablement et, dans le cas d'un sens de courant opposé, se repoussent respectivement. Parfois, le même nom est utilisé pour désigner une loi physique qui détermine la force agissant dans un champ magnétique existant sur une petite section d'un conducteur qui conduit actuellement le courant. C'est ainsi qu'ils l'appellent : la force Ampère. Cette découverte a été faite par un scientifique dans la première moitié du XIXe siècle (soit en 1820).

La loi de conservation de la charge est l'un des principes fondamentaux de la nature. Il stipule que la somme algébrique de toutes les charges électriques apparaissant dans tout système électriquement isolé est toujours conservée (devient constante). Malgré cela, ce principe n’exclut pas l’émergence de nouvelles particules chargées dans de tels systèmes à la suite de certains processus. Néanmoins, la charge électrique totale de toutes les particules nouvellement formées doit certainement être nulle.

La loi de Coulomb est l'une des principales lois de l'électrostatique. Il exprime le principe de la force d'interaction entre charges ponctuelles stationnaires et explique le calcul quantitatif de la distance qui les sépare. La loi de Coulomb permet de justifier expérimentalement les principes de base de l'électrodynamique. Il stipule que les charges ponctuelles stationnaires interagissent certainement entre elles avec une force qui est d'autant plus élevée que le produit de leurs grandeurs est grand et, par conséquent, plus petit est le carré de la distance entre les charges en question et le milieu dans lequel elles se trouvent. l'interaction décrite se produit.

La loi d'Ohm est l'un des principes fondamentaux de l'électricité. Il indique que plus la force du courant électrique continu agissant sur une certaine section du circuit est élevée, plus la tension à ses extrémités est élevée.

Ils appellent cela un principe qui permet de déterminer la direction dans un conducteur d'un courant se déplaçant d'une certaine manière sous l'influence d'un champ magnétique. Pour ce faire, vous devez positionner le pinceau main droite de sorte que les lignes d'induction magnétique touchent au sens figuré la paume ouverte, et étendent le pouce dans la direction du mouvement du conducteur. Dans ce cas, les quatre doigts redressés restants détermineront le sens de déplacement du courant d'induction.

Ce principe permet également de connaître l'emplacement exact des lignes d'induction magnétique d'un conducteur droit conducteur de courant à un instant donné. Cela se passe comme ceci : placez le pouce de votre main droite de manière à ce qu'il pointe et saisissez au sens figuré le conducteur avec les quatre autres doigts. L'emplacement de ces doigts démontrera la direction exacte des lignes d'induction magnétique.

Le principe de l'induction électromagnétique est un modèle qui explique le processus de fonctionnement des transformateurs, des générateurs et des moteurs électriques. Cette loi est la suivante : dans une boucle fermée, plus l'induction générée est importante, plus la vitesse de variation du flux magnétique est importante.

Optique

La branche Optique reflète également une partie du programme scolaire (lois fondamentales de la physique : 7e à 9e années). Ces principes ne sont donc pas aussi difficiles à comprendre qu’il y paraît à première vue. Leur étude apporte non seulement des connaissances supplémentaires, mais aussi une meilleure compréhension de la réalité environnante. Les lois fondamentales de la physique qui peuvent être attribuées à l’étude de l’optique sont les suivantes :

1. Principe de Guynes. Il s’agit d’une méthode qui permet de déterminer efficacement la position exacte du front d’onde à n’importe quelle fraction de seconde donnée. Son essence est la suivante : tous les points qui se trouvent sur le trajet du front d'onde dans une certaine fraction de seconde deviennent, en substance, eux-mêmes des sources d'ondes sphériques (secondaires), tandis que l'emplacement du front d'onde dans la même fraction de seconde une seconde est identique à la surface, qui fait le tour de toutes les ondes sphériques (secondaires). Ce principe utilisé à des fins d'explication lois existantes lié à la réfraction de la lumière et à sa réflexion.
2. Le principe Huygens-Fresnel reflète méthode efficace résoudre les problèmes liés à la propagation des ondes. Il permet d'expliquer les problèmes élémentaires liés à la diffraction de la lumière.
3. vagues Il est également utilisé pour le reflet dans un miroir. Son essence est que le faisceau incident et celui réfléchi, ainsi que la perpendiculaire construite à partir du point d'incidence du faisceau, sont situés dans un seul plan. Il est également important de se rappeler que l’angle de chute du faisceau est toujours absolument égal à l’angle de réfraction.
4. Le principe de la réfraction de la lumière. Il s'agit d'un changement de trajectoire d'une onde électromagnétique (lumière) au moment du déplacement d'un milieu homogène à un autre, qui diffère significativement du premier par un certain nombre d'indices de réfraction. La vitesse de propagation de la lumière y est différente.
5. Loi de propagation rectiligne de la lumière. À la base, il s’agit d’une loi liée au domaine de l’optique géométrique, et est la suivante : dans tout milieu homogène (quelle que soit sa nature), la lumière se propage de manière strictement rectiligne, sur la distance la plus courte. Cette loi explique la formation des ombres de manière simple et accessible.

Physique atomique et nucléaire

Lois fondamentales la physique quantique, ainsi que les bases de la physique atomique et nucléaire sont étudiées au lycée lycée et les établissements d'enseignement supérieur.

Ainsi, les postulats de Bohr représentent une série d'hypothèses fondamentales qui sont devenues la base de la théorie. Son essence est que tout système atomique ne peut rester stable que dans des états stationnaires. Toute émission ou absorption d'énergie par un atome se fait nécessairement selon le principe dont l'essence est la suivante : le rayonnement associé au transport devient monochromatique.

Ces postulats concernent la norme programme scolaireétudier les lois fondamentales de la physique (11e année). Leurs connaissances sont obligatoires pour un diplômé.

Lois fondamentales de la physique qu'une personne devrait connaître

Certains principes physiques, bien qu'appartenant à une des branches de cette science, sont néanmoins d'un caractère général et doivent être connus de tous. Énumérons les lois fondamentales de la physique qu'une personne devrait connaître :

• Loi d'Archimède (s'applique aux domaines de l'hydro- et de l'aérostatique). Cela implique que tout corps qui a été immergé dans une substance gazeuse ou liquide est soumis à une sorte de force de poussée, qui est nécessairement dirigée verticalement vers le haut. Cette force est toujours numériquement égale au poids du liquide ou du gaz déplacé par le corps.
• Une autre formulation de cette loi est la suivante : un corps immergé dans un gaz ou un liquide perd certainement autant de poids que la masse du liquide ou du gaz dans lequel il était immergé. Cette loi est devenue le postulat de base de la théorie des corps flottants.
• La loi de la gravitation universelle (découverte par Newton). Son essence est qu'absolument tous les corps s'attirent inévitablement avec une force qui est d'autant plus grande que le produit des masses de ces corps est grand et, par conséquent, plus petit est le carré de la distance qui les sépare.

Ce sont les 3 lois fondamentales de la physique que devraient connaître tous ceux qui souhaitent comprendre le mécanisme de fonctionnement du monde environnant et les particularités des processus qui s'y déroulent. Il est assez simple de comprendre le principe de leur fonctionnement.

La valeur d'une telle connaissance

Les lois fondamentales de la physique doivent figurer dans la base de connaissances d’une personne, quels que soient son âge et son type d’activité. Ils reflètent le mécanisme d'existence de toute la réalité actuelle et, par essence, sont la seule constante dans un monde en constante évolution.

Les lois fondamentales et les concepts de la physique ouvrent de nouvelles possibilités pour étudier le monde qui nous entoure. Leurs connaissances permettent de comprendre le mécanisme d'existence de l'Univers et le mouvement de tous les corps cosmiques. Cela ne fait pas de nous de simples observateurs des événements et des processus quotidiens, mais nous permet d'en être conscients. Lorsqu'une personne comprend clairement les lois fondamentales de la physique, c'est-à-dire tous les processus qui se produisent autour d'elle, elle a la possibilité de les contrôler de la manière la plus efficace, en faisant des découvertes et en rendant ainsi sa vie plus confortable.

Résultats

Certains sont obligés d'étudier en profondeur les lois fondamentales de la physique pour l'examen d'État unifié, d'autres en raison de leur profession et certains par curiosité scientifique. Quels que soient les objectifs de l'étude de cette science, les avantages des connaissances acquises ne peuvent guère être surestimés. Il n’y a rien de plus satisfaisant que de comprendre les mécanismes fondamentaux et les modes d’existence du monde qui nous entoure.

Ne restez pas indifférent, développez-vous !