Fysikk 1 - Matematikk.net

Viktige formler

Bevegelse

• Fart (v): $[m/s]$
• Startfart (v_0): $[m/s]$
• Gjennomsnittsfart ($\overline{v}$): $[m/s]$
• Tid (t): $[s]$
• Akselerasjon (a): Fartsendring per sekund, $[m/s^2]$
• Strekning (s): $[m]$

Ved konstant akselerasjon:

• Akselerasjon: $a = \frac{v-v_0}{t}$
• Fartsformel: $v = v_0 + at$
• Veiformel 1: $s = \overline{v}t = \frac{1}{2}(v_0+v)t$
• Veiformel 2: $s = v_0t + \frac{1}{2}at^2$
• Tidsløs formel: $2as = v^2 - v_0^2$

Newtons lover

• Masse (m): $[kg]$
• Kraft (F): $[N] = \frac{kg \cdot m}{s^2}$
• 1. lov: $\Sigma F=0$ (Konstant fart eller i ro)
• 2. lov: $\Sigma F=ma$
• 3. lov: Kraft er lik motkraft, men motsatt rettet (virker på to forskjellige legemer).

Luftmotstand

• Lav fart: $F = kv$
• Høy fart: $F = kv^2$

Glidefriksjon

• $R = \mu N$

Tyngdekraft

• $G = mg$

Energi

• Frekvens ($f$): $f= \frac{1}{T}$; $T$ er svingetiden
• Bølgelengde ($\lambda$): Avstand fra bølgetopp til bølgetopp
• Fart, frekvens, bølgelengde: $v = \lambda f$
• Elektromagnetiske bølger: $c = \lambda f$
• Energi og frekvens: $E = hf$
• Energi og masse: $E = mc^2$
• Interferens:
  • Konstruktiv: $d \sin \theta = n \lambda$
  • Destruktiv: $d \sin \theta = (n + \frac{1}{2}) \lambda$

Mekanikk

• Arbeid: $W = F \cdot s \cdot \cos \alpha$
• Effekt: $P = \frac{W}{t}$ eller $P = F \cdot v$
• Kinetisk energi: $E_k = \frac{1}{2}mv^2$
• Potensiell energi: $E_p = mgh$
• Bevaring av mekanisk energi: $\frac{1}{2}mv_0^2 + mgh_0 = \frac{1}{2}mv^2 + mgh$
• Friksjon: $\mu = \frac{R}{N}$
• Virkningsgrad: $\eta = \frac{Nyttbar}{Tilført}$

Elektrisitet

• Strøm (I): $I= \frac{Q}{t}$
• Spenning (U): $U= \frac{W}{Q}$
• Ohms lov: $U = RI$
• Resistans:
  • Seriekobling: $R = R_1 + R_2 + ...$
  • Parallellkopling: $\frac{1}{R_t} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ...$
• Arbeid og effekt: $W = Q U; P = UI$
• Kirchhoffs lover:
  • 1. lov: Strøm ut fra et forgreningspunkt lik strøm inn
  • 2. lov: Summen av spenningene i en lukket krets lik spenningskildens polspenning

Astronomi, kosmologi, og termofysikk

• Absolutt temperatur: $T = 273 K + t$
• Termofysikkens første lov: $\Delta U = Q + W$
• Adiabatisk prosess: $Q = 0 \Rightarrow \Delta U = W$
• Utstrålingstetthet: $M = \sigma T^4$
• Wiens forskyvningslov: $\lambda_{topp} = \frac{a}{T}$
• Dopplereffekt: $v = \frac{\lambda - \lambda_0}{\lambda_0}c$

Målinger og usikkerhet

• Målefeil: Systematisk feil som gjør at målinger alltid er for korte eller for lange.
• Måleusikkerhet: Feil som kommer av unøyaktig avlesning eller tilfeldigheter.
• Middelverdi: Brukes for å redusere usikkerheten ved gjentatte målinger.