נוסחאות ונתונים בפיזיקה

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "נוסחאות ונתונים בפיזיקה"

Transcript

1 מדינת ישראל משרד החינוך נוסחאות ונתונים בפיזיקה נספח לבחינות הבגרות ברמה של 5 יח"ל לשאלונים מס' 654,653,65,97553,97554,97555,98,3654,975,9753 )החל בקיץ תשס"ז( תוכן העניינים נוסחאות עמוד מכניקה אלקטרומגנטיות 3 קרינה וחומר 5 פעילויות מעבדה 6 נתונים עמוד קבועים בסיסיים 6 פירוש קיצורי היחידות 7 קשרים בין יחידות 7 נוסחאות מתמטיות 7 נתונים הקשורים בשמש ובירח 8 נתונים הקשורים בכוכבי הלכת 8 המסות של חלקיקים ואטומים אחדים 8

2 - - קינמטיקה - תנועה לאורך קו ישר x מהירות רגעית a תאוצה רגעית 0 + a x x a 0 x x a(x - x 0 ) - B,A B A תנועה שוות-תאוצה מהירות של B ביחס ל- A דינמיקה משקל w mg חוק הוק )גודל כוח אלסטי(, kt F גודל כוח חיכוך f s m s סטטי N f k m k קינטי N החוק השני של ניוטון S F ma m ρ V צפיפות חומר עבודה, אנרגיה והספק עבודה הנעשית על גוף הנע לאורך ציר x על ידי כוח F הקבוע בכיוונו מכניקה עבודה של כוח הקבוע בגודלו ובכיוונו W F x Tx F cos θts כאשר Dx Ds E k m אנרגיה קינטית אנרגיה פוטנציאלית כובדית )שדה אחיד( U G mg (U G ( 0) 0) אנרגיה פוטנציאלית אלסטית Usp k( D,) )U sp )במצב רפוי 0 כוללת W DE k משפט עבודה-אנרגיה עבודת שקול הכוחות הלא-משמרים )E אנרגיה מכנית כוללת( לא משמרים W DE P T TW הספק ממוצע מתקף ותנע מתקף של כוח משתנה J # F J FT מתקף של כוח קבוע p m תנע כולל J Tp נוסחת מתקף-תנע שימור תנע m + m m u + m u A A B B A A B B בהתנגשות אלסטית חד-ממדית - - ( u - u B ) A B A מודל של גז אידאלי האנרגיה הקינטית הממוצעת של מולקולת גז 3 E k kt אידאלי W x x # F x x

3 - 3 - מהירות φ) w Asi (w +! ω A - x תאוצה φ) a w Acos (w + a w x m T p c זמן המחזור, מטוטלת פשוטה )מתמטית( T p g 3 b r r l T o T משוואת המצב של גז אידאלי pv NkT החוק הראשון של התרמודינמיקה DU Q + W p ω pf T ω a Tθ T R r ω r תנועות מחזוריות תנועה מעגלית מהירות זוויתית ממוצעת תאוצה צנטריפטלית )רדיאלית( הקשר בין מהירות קווית ומהירות זוויתית wr תנועה הרמונית פשוטה כבידה החוק השלישי של קפלר mm F G r גודל כוח הכבידה אנרגיה פוטנציאלית כובדית GMm U G - r (U G (r ) 0) E k אנרגיה של לוויין במסלול מעגלי GMm UG r - קינטית GMm E - r כוללת gb ga - a B,A טרנספורמציית שדה כבידה משוואת התנועה cx ma ω m c נוסחת מקום-זמן φ) x A cos(w + אלקטרוסטטיקה אלקטרומגנטיות q q F k r חוק קולון )בריק( k 4 p 0 F E q שדה חשמלי גודל שדה חשמלי סביב מטען נקודתי q E k r גודל שדה חשמלי הנוצר על ידי לוח טעון E σ 0 4pk 0 פוטנציאל חשמלי סביב מטען נקודתי q V k r (U E (r ) 0) אנרגיה פוטנציאלית חשמלית של מטען U E נקודתי qv U אנרגיה של מוליך טעון QV

4 - 4 - V c 0 V RC Q הגדרת הקיבול C V A 0 r קיבול של קבל לוחות C V AB V A V B מתח חשמלי V E AB U גודל השדה החשמלי בין לוחות קבל אנרגיה של קבל טעון CVAB קיבול שקול C / C של קבלים המחוברים בטור T i C T SC i של קבלים המחוברים במקביל i זרם חשמלי q זרם רגעי V AB חוק אום RI R ρ A, התנגדות של תיל התנגדות שקולה R T SR i של נגדים המחוברים בטור R / R T i של נגדים המחוברים במקביל W A B V AB עבודת הזרם החשמלי I P V AB הספק I V AB מתח הדקים ri חוקי קירכהוף 0 SI S SIR מתח בין שתי נקודות במעגל חשמלי V AB SIR S RC 0 זרם רגעי בטעינת קבל מתח רגעי בפריקת קבל שדה מגנטי גודל כוח הפועל על מטען בשדה מגנטי F qb sia גודל כוח הפועל על תיל נושא זרם בשדה מגנטי F IlB sia גודל הכוח ליחידת אורך בין שני תילים F 0 I I, m p ארוכים מקבילים m0-7 p $ 0 m0i B p r T m A גודל שדה מגנטי סביב תיל ישר וארוך NI Bm 0 R במרכז סליל מעגלי דק )בעל רדיוס R ו N כריכות( NI בתוך סילונית ארוכה Bm 0 L )בעלת אורך L ו N כריכות( כא"מ מושרה f B שטף מגנטי דרך משטח BAcosa - a הזווית בין השדה לנורמל למשטח N φ B כא"מ מושרה l B כא"מ מושרה בתיל מוליך l - היטל התיל על הכיוון הניצב למהירות B - רכיב השדה המגנטי בכיוון ניצב למישור התנועה כא"מ מושרה במחולל NBAw cos(w+f) N N שנאי אידאלי i I או בפריקתו V (- מתח רגעי בטעינת קבל ) c RC

5 E p E k אפקט פוטואלקטרי + B אופטיקה גאומטרית קרינה וחומר האטום והגרעין הנחות בוהר m r p E E E E R p f * i רמות אנרגיה באטום מימן - R (U 0) 4 4 p k m m 3. 6 V 8 * רדיוסי המסלולים המותרים של האלקטרון באטום המימן r r r Ac 4p m k l m p נוסחת דה ברויי TxTpH 4p 0 עקרון אי הוודאות שקילות מסה-אנרגיה DE Dmc דעיכה של מקור רדיואקטיבי N l N קבוע הדעיכה l N N 0 -l פעילות של מקור רדיואקטיבי R ln T/, l זמן מחצית החיים siθ siθ חוק סנל u + נוסחת העדשות f H m i H o u הגדלה קווית C f עוצמת עדשה גלים מכניים ואלקטרומגנטיים מהירות גל מחזורי lf siθ siθ, l חוק השבירה גל עומד במיתר שקצותיו קשורים קווי מקסימום בהתאבכות משני מקורות (ויותר( שווי מופע X l siθ L קווי מינימום בהתאבכות משני מקורות שווי מופע X l siθ L ( - ) D L X l נוסחת יאנג קווי מקסימום בהתאבכות בסריג עקיפה si θ N* l l siθ קווי צומת בעקיפה בסדק יחיד X l L w E p אנרגיה של פוטון f E(V) l ^Å l (m)

6 - 6 - פעילויות מעבדה x. x + T + a T. + _ a + a i T x + x + D + + a D הקירוב הסטנדרטי של אוילר: הקירוב של טיילור מסדר שני: קבועים בסיסיים )ערכי הקבועים רשומים בדיוק נמוך מהדיוק הניסיוני הידוע, ומשמשים לבחינת בגרות.( שם הקבוע סימון יחידות ערך J K k קבוע בולצמן N m kg G קבוע הגרביטציה N m C k המקדם בחוק קולון m s c מהירות האור בריק H m m 0 פרמיאביליות הריק F m 0 דיאלקטריות הריק מטען האלקטרון C J s V s קבוע פלאנק מסת אלקטרון 0 9. kg m kg m p מסת פרוטון kg m מסת נויטרון קבוע אבוגדרו mol N A

7 - 7 - יחידה סימן מטר m אנגסטרם Å קילוגרם kg גרם gr יחידת מסה אטומית u שנייה s שעה ניוטון N פירוש קיצורי היחידות יחידה סימן ג'אול J אלקטרון וולט V מיליון אלקטרון וולט MV וט W מול mol מעלות צלזיוס C מעלות קלווין K קולון C יחידה סימן פרד F אמפר A אום W וולט V טסלה T הנרי H הרץ Hz פסקל Pa אורך קשרים בין יחידות אנרגיה V J Å 0 0 m נוסחאות מתמטיות m 0 9 m מסה u MV.66 0 kg c $ -7 תנע לחץ N.0$ אטמוספרה 05 m מעבר ממעלות קלווין למעלות צלזיוס C T K - 73 kg$ m MV s.87 $ 0 - c 4 3 p R 3 נפח כדור si q g q לזוויות קטנות לזוויות קטנות ברדיאנים si q q היקף מעגל pr שטח עיגול pr שטח פני כדור 4pR

8 - 8 - נתונים הקשורים בשמש ובירח רדיוס מסלול ממוצע (m) זמן מחזור )יממות( x 0 8 רדיוס (m) 6.96 x x 0 6 מסה (kg).99 x x 0 שמש ירח כוכב לכת נתונים הקשורים בכוכבי הלכת זמן מחזור )שנים( רדיוס מסלול ממוצע (0 6 km) 57.9 רדיוס (0 6 m).44 מסה (0 4 kg) כוכב חמה )Mrcury( נוגה )Vus( ארץ )Ear( מאדים )Mars( צדק )Jupir( שבתאי )Saur( א ורנ וס )Uraus( נפט ון )Npu( המסות של חלקיקים ואטומים אחדים החלקיק המסה ב u המסה ב האטום המסה ב u MV c מימן H 0.5 אלקטרון דויטריום H פרוטון הליום 4 H נויטרון ליתיום 7 Li פחמן C