FISICA-FORMULARI

FORMULARI DE FÍSICA- 2n BATXILLERAT

CINEMÀTICA UNIDIMENSIONAL

Velocitat mitjana Vm=Δx/Δt

Acceleració mitjana Am=Δv/Δt

Velocitat instantània vi=x'

Acceleració instantània ai=v'=x''

CINEMÀTICA BIDIMENSIONAL

MOVIMENT CIRCULARVelocitat angular w=Δφ/Δt

Velocitat lineal v=Δx/Δt

Relació entre velocitat angular i velocitatlineal

v=w· r

Acceleració A=Δv/Δt A2= At2+Ac2

Acceleració angular α=Δw/Δt

Acceleració tangencial At = v' = α·r

Acceleració centrípeta o normal Ac = v2 / r

MOVIMENT HARMÒNIC SIMPLEEquació de la posició y= A·sin(wt+φo)

Equació de la velocitat v=A·w·cos(wt+φo)

Equació de l'acceleració a=-A·w2·sin(wt+φo)

Període T=segons/oscilacions T=2π/w

Freqüència f=oscilacions/segons

Relació entre període i freqüència T=1/f

Velocitat angular w=2π/T

Acceleració en un punt A= -w2 · y

Elongació màxima ymàx=A

Velocitat màxima vmàx=Aw

Acceleració màxima amàx=-Aw2

http://estudioenelcic.wordpress.com/ Laura Serena 1

MHS D'UNA MOLLAConstant K K=F/Δx K=w2·m

Acceleració a=-K/m ·x a=-w2 · x

Energia mecànica Em=Ec+U Em=Ec màx // Em=Ue màx

Energia potencial U=Ue = ½ K · y2

Energia cinètica Ec= ½ m·v2

MHS ONESEquació de la posició y= A·sin(wt-Kx+φo)

Equació de la velocitat v=A·w·cos(wt-Kx+φo)

Equació de l'acceleració a=-A·w2·sin(wt-Kx+φo)

Constant K K=2π/λ K=w/v

Velocitat de propagació v=Δx/Δt v= φ · f

Velocitat de fase w=2π/T

Relació entre velocitat de propagació ivelocitat de fase

w=v·K

Elongació màxima ymàx=A

Velocitat màxima vmàx=Aw

Acceleració màxima amàx=-Aw2

ONES ESTACIONÀRIESVelocitat de propagació v= φ · f

Número d'harmònic (n) i longitud dela propagació

L=n λ/2

Constant K K=2π/λ

Freqüència f=n · v/2L

Distància entre nodes ΔXn= λ/2

Equació de l'ona resultant Yr=2A·sin(Kx)·cos(wt)

[...si... Ar=2A·sin(Kx) ] → Yr=Ar·cos(wt)


FENÒMENS ONDULATORIS

Refleció αi=αr

Refracció Sinαi /sinαr = v1 /v2 = n2 / n1 = λ1 / λ2

n=c/v [c=velocitat de la llum]

Angle límit > s'imposa que l'angle incident αi = 90º sinαlímit= n2 / n1

Interferències y1= A·sin(wt-Kx1)y2= A·sin(wt-Kx2) Yr= y1 + y2= A·[sin(wt-Kx1) + sin(wt-Kx2)]

Interferènciaconstructiva

x2 – x1 = n·λ

Interferènciadestructiva

x2 – x1 = (2n + 1) · λ/2

DINÀMICA

Força de fricció Ffe=μe·NFfc=μc·N

Pes P=mgPx=P·sinαPy=P·cosα

Sumatori de forces ΣF=m·A

DINÀMICA MOVIMENT CIRCULARSumatori de forces delmoviment circular del'eix normal (n) i l'eixtangencial (t)

ΣFn=m·AcΣFt=m·At

Recordatori: acceleraciócentrípeta o normal

Ac=w2/r = v2 ·r

Pèndol cònic Tensions > Tx=m·Ac = T·sinα

Ty=m·At = T·cosα


Circumferència vertical

PERALTSSumatori de forces de l'eix normal (n) i l'eixtangencial (t)

ΣFn=m·AcΣFt=m·At

Recordatori: acceleració centrípeta o normal Ac=w2/r = v2 ·r

PERALTS SENSE FREGAMENT PERALTS AMB FREGAMENT

EIX x > Nx=m·AcEIX y > Ny=P

Nx=N·sinαNy=N·cosα

EIX x > Nx + Ffx =m·AcEIX y > Ny= Ffy + P

Nx=N·sinαNy=N·cosα

Ffx= Ff·cosαFfy=Ff·sinα

CAMP GRAVITATÒRI

Llei de Keppler T2/r3=cte T 2 = 4π 2 r3 GM

Llei de la gravitació universal (Newton) F=G · M1·M2

r2

Expressió vectorial de la llei de gravitacióUniversal (Newton)

F=G · M1·M2 · u u= r = (cosα, sinα) r2 اr ا

Camp gravitatori (g) A la superfície de la Terra> g=9,81m/s2

g=G · MT r2


Energia potencial gravitatòria (Ug) Ug= WFg =Ui-UfUi= -G · M1·M2 // Uf= -G · M1·M2 ri r

f

Ug= -G · M1·M2 - G · M1·M2 ri r

f

Energia potencial gravitatòria entre 2masses

U= -G · M1·M2 r

Superposició d'energia potencialgravitatòria

Usistema= -G · M1·M2 -G · M1·M3 -G · M2·M3

r 1,2 r1,3 r2,3

MOVIMENT DE SATÈL·LITS

Velocitat orbital (v) v2=G M/r

Període (T) T=2πr /v = 2π/w

T2= 4π 2 · r3

GM

Energia mecànica (Em)

(número negatiu)

Em=Ec= ½ U

Em=Ec+U=½ mv2 - G · M · m r

CAMP ELÈCTRICLlei de Colomb (F) F=K · Q1· Q2

r2

Expressió vectorial de la llei de Colomb F=K · Q1· Q2 · u r2

Cap elèctric (E) E =K · اQ1 ا ·u r2

Relació entre llei de Colomb (F) i campelèctric (E)

F = Q2 · E

Línies de camp (de força)


Camp constant (condensadors) E = cte

Si la Q és positiva, tendirà a anar cap a laplaca negativa (el mateix sentit i direccióque el camp (E)).

Si la Q es negativa, tendirà a anar cap a laplaca positiva (la mateixa direcció perosentit contrari del camp (E)).

Energia potencial elèctrica (Ue) Wfg = Ue = Ui -Uf

Ui = K · Q1· Q2 + K · Q1· Q2

r2

Energia potencial elèctrica entre 2 masses Ue= K · Q1· Q2

r

Superposició d'energia potencial elèctrica Uesistema =K · Q1· Q2 + K · Q2· Q3

r1,2 r2,3

Potencial elèctric (Ve) Ve= Ue / Q

Relació entre camp elèctric (E) i potencialelèctric (Ve)

E = ddp = Vi – Vf Δr Δr

ELECTROMAGNETISME

Imant Material que té capacitat d'atreure a certs materials, com el ferro.Naturals i Artificials. No és possible aïllar els seus pols.

Comportaments delsmaterials

Es poden classificar segons es comporten davant d'un imant en:-Ferromagnètics: s'imanten ràpidament i fortament.-No ferromagnètics: - Paramagnètics: s'imanten feblement - Diamagnètics: s'imanten feblement però creen un campmagnètic contrari a l'imant que els ha imantat.


Camp magnètic oinducció magnètica(B)

Hi ha camp magnètic si al col·locar-hi una brúixola experimentaforça magnètica.

Experiment d'Oersted Tenim una espira amb una pila. Quan passen les càrregues labrúixola es desvia > el moviment de càrregues crea campmagnètic > les càrregues en moviment són com imants.

Camp creat per un filconductor (regla de lamà dreta)

Força magnètica Fm=qvB sin ϑ

Fm = 0 si.... - v i B són paral·lels - v és 0 ( en repòs) - q=0 (neutres)

Moviment d'unacàrrega puntual en uncamp magnètic

Fm és perpendicular sempre a v >MCU

Fm = m Ac = m v2/R Fm=qvB sin ϑ

R= mv qB

Força magnèticasobre un conductorrectilini

Fm = I l B sin ϑ ( ϑ entre B i l )


Força magnèticasobre una espiraconductora

Corrent induït – Lleide Faraday

“Apareix corrent induït en una espira quan hi ha una variació deflux magnètic.”

Flux magnètic Φ Φ = Bs · cosφ [s= vector perpendicular a la superfície]

UNITAT: [wb] = weber

Llei de Faraday – Lenz “Quan a una espira apareix corrent induït, aquest corrent té unsentit tal que s'oposa a lavariació que l'ha causat.”

Llavors, per exemple, siapropem una espira a un filconductor de correntdescendent, a l'espira hiapareix un corrent de sentitcontrari, per contrarestar elscamps i que el campmagnètic en aquell puntquedi igual.

Força electromotriu(FEM) – Faraday-Lenz

Ε = -dΦ / dt = -Φ'

E= -ΔΦ/Δt [Si ΔΦ és cte] UNITATS: [V] = volts


Bobina / solenoide(electroimant)

IsòtopsSelector develocitat

Diferents isòtops d'un mateix àtomtravessen un camp elèctric i un demagnètic al mateix temps. Per tal quesegueixin la trajectòria d'una recta,Fe=Fm. Per tant, qvB sin ϑ = qE vB sin ϑ = E v = E/B

Espectròmetrede masses

Diferents isòtops d'un mateix àtom(la mateixa càrrega) surten delmateix punt, a velocitat igual. Enl'únic que varien és en la massa.Com a conseqüència, al passar perun camp magnètic, es mouran enMCU de diferents radis, depenentde les diferents masses. Tots els

isòtops que hagin traçat un mateix radi tindran la mateixa massa i , pertant, seran el mateix tipus d'isòtop. R= mv qB

CORRENT ALTERN

FEM corrent altern E = Bsw · sin wt

FEM màxima Emàx = Eo = Bsw

FEM instantània E = Eo · sin wt

Intensitat - Llei d'Ohm

E = I · R >> I = Eo · sin wt R

Intensitat màxima I = Io = Eo R

Intensitat instantània I = Io · sin wt


FISICA-FORMULARI

Documents

Transcript of FISICA-FORMULARI