Formulació de física

• Cinemàtica
   

• Dinàmica
   

• Treball, energia i potència
   

• Energia en els camps gravitatoris
   

• Energia en els camps elèctrics
   

• El circuit elèctric
   

• Llei d'Ohm i efecte Joule
   

• Energia i corrent elèctric
   

• Camp magnètic
   

• Inducció electromagnètica
   

• Moviment ondulatori
   

• Fenòmens ondulatoris
   

s: Expressa distancies (metres)

t: Expressa temps (segons)

v: Expressa velocitats (metres / segons)

a: Expressa acceleracions (metres / segons²)

a: Expressa acceleració angular (radiant / segon²)

r: Expressa una longitud recorreguda en angles (radiant)

w: Expressa treball (Joules)

g: Expressa l'acceleració de la gravetat ( 9.81 metres / segons²)

E: Expressa un camp elèctric (Newton / Coulomb)

p: Expressa potència (Watts)

m: Expressa rendiment (no té unitats)

G: Constant de gravitació universal (6.67 · 10^-11 N · m² · Kg^-2)

r: Expressa el radi de l'òrbita (metres)

Q: Expressa la càrrega puntuals (Coulomb)

K: El coeficient de la llei de Coulomb (en el aire o buit 9 · 10⁹ N · m² · C^-2)

e, V: Expressa el potencial elèctric (Volts)

I: Expressa intensitat de corrent (Ampers)

R: Expressa la Resistència elèctrica d'un material (Ohm)

B: Expressa intensitat d'un camp magnètic (Tesla)

m: Expressa la permeabilitat del medi

N: Número d'espires d'una bobina.

f: Expressa flux magnètic (Webbers)

L: És el coeficient d'autoinducció (Henry)

A: És el valor màxim que pot prendre l'elongació (metres)

a_i: angle d'incidència.

a_r: angle de reflexió.

a'_r: angle de refracció.

CINEMÀTICA

Velocitat:

Acceleració angular:

a = Dw / Dt

Moviment uniforme: s = s₀ + v · Dt

Moviment uniformement variat:

v = v₀ + a · Dt

v² - v²₀ = 2 · a · Ds

Ds = v0 · Dt + 1/2 · a · Dt²

DINÀMICA

Principi fonamental de la dinàmica:

SF = m · a

TREBALL, ENERGIA I POTÈNCIA

Treball d'una força constant:

w = F · Ds · cos j

Energia Cinètica:

Ec = 1/2 · m · v²

Energia potencial gravitatoria:

Ep = m · g · h

Energia mecànica:

Em = Ec + Ep

Energia potencial elàstica:(k és la constant de la molla)

Ep = 1/2 · k · s²

Potència:

P = W / Dt

Rendiment:

m = P_u / P_t

ENERGIA EN ELS CAMPS GRAVITATORIS

Llei de la gravitació universal:

F = (G · m · m') / r²

Energia potencial gravitatòria:

Ep = (-G · m · m') / r

Camp gravitatori:

g = F / m

g = (-G · m) / r²

ENERGIA EN ELS CAMPS ELÈCTRICS

Llei de Coulomb:

F = (K · Q · Q') / r²

Energia potencial elèctrica:

Ep = (K · Q · Q') / r

Camp elèctric:

E = F / Q

Potencial elèctric:

V = Ep / Q

EL CIRCUIT ELÈCTRIC

Intensitat de corrent:

I = Q / Dt

LLEIS D'OHM I EFECTE JOULE

Llei d'Ohm:

Va - Vb = R · I

Efecte Joule:

w = Q · (Va - Vb)

w = I² · R · Dt

ENERGIA I CORRENT ELÈCTRIC

Força electromotriu d'un generador:

e = W / Q

Força contraelectromotriu:

e' = W' / Q

CAMP MAGNÈTIC

Força magnètica sobre una càrrega en moviment:

F = Q · v · B · sin a (a es l'angle que forma B amb v)

Força electromagnètica sobre una càrrega:

F = Q · E

Força magnètica sobre un conductor:

F = I · l · B · sin a (a es l'angle que forma B amb l)

Camp magnètic creat per un conductor rectilini infinit:

B = (m · I) / (2 · p · r)

Camp magnètic creat per una espira:

B = (m · I) / (2 · r)

Camp magnètic creat per una bobina:

B = m · I · n

Densitat d'espires:

n = N / l

INDUCCIÓ ELECTROMAGNÈTICA

Flux magnètic:

f = B · S · cos r

Llei de Farady:

e = N · Df / Dt

L'autoinducció:

L = f / I

Energia emmagatzemada en una bobina:

E = 1/2 · L · I²

Transformador: (Els sufixos volen dir, p (circuit primari) i s (circuit secundari).

e_p / e_s = I_s / I_p

MOVIMENT ONDULATORI

Equació general del moviment harmònic simple:

y(t) = A · sin (w · t + r0)

Equació de la velocitat del moviment harmònic simple:

v(t) = A · w · sin (w · t + r0)

Equació de l'acceleració del moviment harmònic simple:

a(t) = A · w² · sin (w · t + r0)

Freqüència:

f = 1 / T

Freqüència angular:

w = 2 · p · f

Moviment ondulatori:

y(x, t) = A · sin (w · t - K · x)

y(x, t) = A · sin 2p( t / T - x / l)

FENÒMENS ONDULATORIS

Reflexió i refracció:

Sin a_i / sin a'_r = v₁ /v₂

Efecte Doppler: