Podsjetnik za državnu maturu iz fizike značenje formula ukratko je objašnjeno značenje svih slova u formulama koje se dobiju uz ispit [u uglatim zagradama su SI mjerne jedinice] Kinetika v = brzina ( = prosječna, srednja brzina) [m/s] s = put ili pomak [m] t = vrijeme [s] (Δ u svim formulama ovdje označava promjenu, znači npr. Δt je promjena vremena tj. konačno vrijeme minus početno vrijeme) a = akceleracija, ubrzanje ( = prosječna, srednja akceleracija) [m/s 2 ] v = brzina [m/s] t = vrijeme [s] s = put ili pomak [m] v 0 = početna brzina [m/s] t = vrijeme [s] a = akceleracija [m/s 2 ] (+ ako v 0 i a imaju istu orijentaciju, - ako imaju suprotnu orijentaciju) 1
v = brzina [m/s] v 0 = početna brzina [m/s] a = akceleracija [m/s 2 ] (+ ako v 0 i a imaju istu orijentaciju, - ako imaju suprotnu orijentaciju) v = brzina [m/s] v 0 = početna brzina [m/s] a = akceleracija [m/s 2 ] s = put ili pomak [m] (+ ako v 0 i a imaju istu orijentaciju, - ako imaju suprotnu orijentaciju) a cp = centripetalna akceleracija [m/s 2 ] v = brzina (obodna) [m/s] r = polumjer, radijus putanje [m] f = frekvencija [Hz = s -1 ] T = period [s] 2
Dinamika F = (rezultantna, ukupna) sila [N] m = masa [kg] a = akceleracija [m/s 2 ] F tr = sila trenja [N] μ = faktor trenja [nema mjernu jedinicu] F p = pritisna sila (komponenta sile okomita na podlogu odnosno smjer gibanja) [N] F elas = elastična sila [N] k = koeficijent elastičnosti [N/m] x = veličina deformacije (npr. produljenja opruge), elongacija, udaljenost od ravnotežnog položaja [m] - znači da sila djeluje u suprotnoj orijentaciji od elongacije p = količina gibanja [kg m/s = N s ] m = masa [kg] v = brzina [m/s] 3
F = sila [N] Δt = vrijeme [s] FΔt = impuls sile [N s] Δp = promjena količine gibanja [kg m/s] W = rad [J] ΔE = promjena energije [J] W = rad [J] F = sila [N] s = put ili pomak [m] α = kut između sile i puta F s cosα = komponenta sile u smjeru puta (gibanja) E k = kinetička energija [J] m = masa [kg] v = brzina [m/s] 4
ΔE gp = promjena gravitacijske potencijalne energije [J] m = masa [kg] g = ubrzanje slobodnog pada pri površini Zemlje (piše u konstantama danim uz ispit) Δh = promjena visine [m] E ep = elastična potencijalna energija [J] k = koeficijent elastičnosti [N/m] x = veličina deformacije (npr. produljenja opruge), elongacija, udaljenost od ravnotežnog položaja [m] P = snaga [W] W = rad [J] t = vrijeme [s] F G = gravitacijska sila [N] G = gravitacijska konstanta (piše u konstantama danim uz ispit) m 1, m 2 = masa prvog tijela, masa drugog tijela [kg] r = udaljenost između središta dvaju tijela [m] 5
Hidromehanika p = tlak [Pa] (hidraulički) F = sila [N] (koja okomito pritišće površinu) S = površina [m 2 ] p = tlak [Pa](hidrostatski) ρ = gustoća fluida [kg/m 3 ] g = ubrzanje slobodnog pada pri površini Zemlje (piše u konstantama danim uz ispit) h = visina stupca fluida iznad mjesta na kojem se mjeri [m] Fu = uzgon, sila uzgona [N] ρ = gustoća fluida [kg/m 3 ] g = ubrzanje slobodnog pada pri površini Zemlje (piše u konstantama danim uz ispit) V = uronjeni volumen tijela = volumen istisnutog fluida [m 3 ] (jednadžba kontinuiteta, protok) S 1, S 2 = površine poprečnih presjeka okomitih na gibanje fluida kroz koje fluid protječe [m 2 ] 6
v 1, v 2 = brzine fluida pri protjecanju kroz odgovarajuće poprečne presjeke [m/s] (Bernoulijeva jednadžba) p 1, p 2 = vanjski, statički, hidraulički tlakovi (najčešće atmosferski tlak(ovi)) [Pa] ρ = gustoća fluida [kg/m 3 ] v 1, v 2 = brzine fluida [m/s] (na obje strane jednadžbe može se javiti i hidrostatski tlak, ρgh) Termodinamika n = množina [mol] N = broj čestica [nema mjernu jedinicu] N A = Avogadrova konstanta (piše u konstantama danim uz ispit) = srednja kinetička energija jedne čestice plina [J] k = Boltzmanova konstanta (piše u konstantama danim uz ispit) T = temperatura [K] 7
p = tlak [Pa] V = volumen [m 3 ] n = množina [mol] R = opća plinska konstanta (piše u konstantama danim uz ispit) T = temperatura [K] (linearno toplinsko rastezanje tijela) l = duljina pri konačnoj temperaturi [m] l 0 = duljina pri početnoj temperaturi [m] α = termički koeficijent rastezanja [ C -1 ili K -1 ] Δt = promjena temperature (konačna temperatura minus početna temperatura) [ C ili K] Q = toplina [J] m = masa [kg] c = specifični toplinski kapacitet [J kg -1 C -1 ili J kg -1 K -1 ] Δt = promjena temperature (konačna temperatura minus početna temperatura) [ C ili K] Q t = latentna toplina taljenja [J] m = masa [kg] λ = specifična toplina taljenja [J kg -1 ] 8
Q t = latentna toplina isparavanja [J] m = masa [kg] λ = specifična toplina isparavanja [J kg -1 ] ΔU = promjena unutrašnje energije [J] Q = toplina [J] W = rad [J] W = rad [J] p = tlak [Pa] ΔV = promjena volumena plina [m 3 ] η = iskorištenje [nema mjernu jedinicu] T 2 = temperatura hladnijeg spremnika [K] T 1 = temperatura toplijeg spremnika [K] (dakle uvijek je T 1 > T 2) 9
Elektricitet i magnetizam F = sila (električna, Coulombova) [N] q 1, q 2 = naboj prvog tijela, naboj drugog tijela [C] ε 0 = permitivnost vakuuma (piše u konstantama danim uz ispit) ε r = relativna permitivnost sredstva (koliko je puta permitivnost sredstva veća od permitivnosti vakuuma, nema mjernu jedinicu) F = sila (električna) [N] q = naboj [C] E = jakost električnog polja [N/C = V/m] W = rad [J] q = naboj [C] U = razlika (električnih) potencijala, napon [V] U = razlika (električnih) potencijala, napon [V] E = jakost električnog polja [N/C = V/m] 10
d = udaljenost od izvora električnog polja do točke u kojoj se mjeri, ili udaljenost među paralelnim pločama kondenzatora [m] C = kapacitet [F] Q = naboj [C] U = razlika (električnih) potencijala, napon [V] C = kapacitet [F] pločastog ravnog kondenzatora [F] ε 0 = permitivnost vakuuma (piše u konstantama danim uz ispit) ε r = relativna permitivnost sredstva kojim je posve ispunjen prostor između ploča kondenzatora (koliko je puta permitivnost sredstva veća od permitivnosti vakuuma, nema mjernu jedinicu) S = površina paralelnog dijela ploča kondenzatora (NE treba množiti s 2 jer su dvije) [m 2 ] d = udaljenost među paralelnim pločama kondenzatora [m] W = rad ili elektrostatska potencijalna energija u pločastom kondenzatoru [J] C = kapacitet pločastog kondenzatora [F] U = razlika (električnih) potencijala, napon [V] 11
I = (električna) struja, jakost (električne) struje [A] ΔQ = protekli naboj [C] Δt = proteklo vrijeme [s] I = (električna) struja, jakost (električne) struje [A] U = razlika (električnih) potencijala, napon [V] R = (električni) otpor [Ω] R = (električni) otpor [Ω] ρ = (električna) otpornost [Ω m] l = duljina vodiča [m] S = površina poprečnog presjeka vodiča [m 2 ] I = (električna) struja, jakost (električne) struje [A] E = elektromotorni napon (napon izvora) [V] R u = unutarnji otpor, otpor izvora [Ω] 12
R v = vanjski otpor, otpor ostatka strujnog kruga [Ω] P = snaga (električne struje) [W] U = napon [V] I = (električna) struja, jakost (električne) struje [A] B = magnetsko polje ravnog vodiča [T] μ 0 = permeabilnost vakuuma (piše u konstantama danim uz ispit) μ r = relativna magnetska permeabilnost sredstva (koliko puta je permeabilnost sredstva veća od permeabilnosti vakuuma, nema mjernu jedinicu) r = najkraća udaljenost između vodiča i točke u kojoj se određuje magnetsko polje [m] I = električna struja koja teče kroz vodič [A] B = magnetsko polje zavojnice [T] μ 0 = permeabilnost vakuuma (piše u konstantama danim uz ispit) μ r = relativna magnetska permeabilnost sredstva (koliko puta je permeabilnost sredstva veća od permeabilnosti vakuuma, nema mjernu jedinicu) koje je stavljeno u zavojnicu (ne sredstva od kojeg je zavojnica napravljena) N = broj namotaja (zavoja) zavojnice [nema mjernu jedinicu] I = električna struja koja teče kroz zavojnicu [A] 13
l = duljina zavojnice [m] F = sila (magnetska, Amperova) [N] B = magnetsko polje [T] I = električna struja koja teče kroz zavojnicu [A] l = duljina vodiča [m] α = kut od smjera toka električne struje (smjera vodiča) do smjera magnetskog polja F L = Lorentzova sila [N] q = naboj čestice [q] v = brzina čestice [v] B = magnetsko polje u kojem se čestica giba [T] α = kut od smjera gibanja čestice (v) do smjera magnetskog polja (B) Φ = magnetski tok [Wb] B = magnetsko polje [T] S = površina kroz koju prolaze silnice magnetskog polja [m 2 ] α = kut od smjera magnetskog polja B do smjera vektora okomitog na površinu S 14
(Faradayev zakon elektromagnetske indukcije) U i = inducirani elektromotorni napon [V] N = broj namotaja (zavoja) zavojnice (N = 1 za ravni vodič ili strujnu petlju) [nema mjernu jedinicu] Δφ = promjena magnetskog toka [Wb] Δt = vrijeme [s] - zbog Lenzovog pravila (inducirani elektromotorni napon ima takvu orijentaciju da nastoji poništiti promjenu magnetskog toka zbog koje je nastao) (inducirani napon na krajevima ravnog vodiča koji se giba u magnetskom polju) U i = inducirani elektromotorni napon [V] B = magnetsko polje [T] l = duljina vodiča [m] v = brzina gibanja vodiča [m/s] α = kut od smjera gibanja vodiča (v) do smjera magnetskog polja (B) - zbog Lenzovog pravila I = (električna) struja, jakost (električne) struje [A] U = napon [V] 15
Z = ukupni otpor u strujnom krugu, u krugu izmjenične struje impedancija [R] RL = induktivni otpor (promjenjivi otpor u zavojnici u krugu izmjenične struje) [Ω] L = induktivitet zavojnice [H] ω = ("kružna") frekvencija izmjenične struje [rad/s] RC = kapacitativni otpor (promjenjivi otpor na kondenzatoru u krugu izmjenične struje) [Ω] C = kapacitet kondenzatora [H] ω = ("kružna") frekvencija izmjenične struje [rad/s] Z = impedancija (ukupni otpor u krugu izmjenične struje) [Ω] R = ohmski otpor (nepromjenjivi) [Ω] RL = induktivni otpor [Ω] RC = kapacitativni otpor [Ω] Titranje i valovi 16
T = period [s] m = masa (tijela na oprugi) [kg] k = koeficijent elastičnosti (opruge) [N/m] T = period [s] l = duljina niti (jednostavnog (matematičkog) njihala) [m] g = ubrzanje slobodnog pada pri površini Zemlje (piše u konstantama danim uz ispit) T = period [s] L = induktivitet zavojnice [H] C = kapacitet kondenzatora [F] ω = kružna frekvencija [rad/s] T = period [s] 17
x = elongacija [m] A = amplituda (maksimalna elongacija) [m] ω = kružna frekvencija [rad/s] t = vrijeme [s] φ 0 = početna faza [rad] v = brzina titranja čestice [m/s] v 0 = maksimalna brzina titranja čestice [m/s] ω = kružna frekvencija [rad/s] t = vrijeme [s] φ 0 = početna faza [rad] v 0 = maksimalna brzina titranja čestice [m/s] A = amplituda (maksimalna elongacija) [m] T = period [T] v = brzina [m/s] (brzina vala) λ = valna duljina [m] T = period [s] 18
a = akceleracija titranja čestice [m/s 2 ] a 0 = maksimalna akceleracija titranja čestice [m/s 2 ] ω = kružna frekvencija [rad/s] t = vrijeme [s] φ 0 = početna faza [rad] a 0 = maksimalna akceleracija titranja čestice [m/s 2 ] A = amplituda (maksimalna elongacija) [m] T = period [s] (jednadžba ravnog sinusnog vala) y = elongacija (pomak čestice od ravnotežnog položaja) [m] A = amplituda (maksimalna elongacija) [m] ω = kružna frekvencija [rad/s] t = vrijeme [s] x = udaljenost valne fronte od izvora vala [m] λ = valna duljina [m] 19
Optika (jednadžba leće) f = žarišna duljina [m] a = udaljenost predmeta od leće [m] b = udaljenost slike od leće [m] a je pozitivno ako se predmet nalazi s iste strane leće kao upadno svjetlo, inače negativno b je pozitivno ako se slika nalazi s iste strane leće kao izlazeće svjetlo, inače negativno f je pozitivno za konvergentne, a negativno za divergentne leće n = indeks loma sredstva [nema mjernu jedinicu] c = brzina svjetlosti u vakuumu (piše u konstantama danim uz ispit) v = brzina svjetlosti u sredstvu [m/s] α = upadni kut β = kut loma n 1 = indeks loma prvog sredstva (iz kojeg svjetlost dolazi) n 2 = indeks loma drugog sredstva (u koje svjetlost upada) 20
(interferencija svjetlosti iz dvije pukotine) λ = valna duljina svjetlosti [m] s = razmak između susjednih pruga (maksimuma) na interferentnoj slici [m] d = međusobni razmak pukotina [m] a = udaljenost pukotina od zastora [m] (jednadžba optičke rešetke) d = razmak između dvije susjedne pukotine = konstanta rešetke [m] α k = kut otklona k-tog ogibnog maksimuma za svjetlost te valne duljine [m] k = redni broj ogibnog maksimuma = "red maksimuma" (prirodni broj, nema mjernu jedinicu) λ = valna duljina [m] 21
(Brewsterov zakon) u B = Brewsterov upadni kut (upadni kut za koji je reflektirana svjetlost potpuno polarizirana) n = indeks loma sredstva (ako svjetlost upada iz vakuuma i zraka) odnosno relativni indeks loma sredstva tj. omjer indeksa loma sredstva u koje svjetlost upada i sredstva iz kojeg svjetlost dolazi (n 2/n 1) Moderna fizika (kontrakcija duljine) L 0 = vlastita duljina (duljina u sustavu koji se giba istom brzinom v kao i mjereni predmet dakle predmet promatran iz tog sustava miruje) [m] L = relativna duljina = duljina mjerena iz sustava koji miruje (dakle predmet promatran iz tog sustava giba se brzinom v) [m] v = brzina kojom se giba predmet promatran iz sustava koji miruje [m/s] c = brzina svjetlosti u vakuumu (piše u konstantama danim uz ispit) (dilatacija vremena) T 0 = vlastito vrijeme (vrijeme u sustavu koji se giba brzinom v kao i predmet) T = relativno vrijeme = vrijeme u sustavu koji miruje (predmet promatran iz tog sustava giba se brzinom v) 22
v = brzina kojom se giba predmet promatran iz sustava koji miruje [m/s] c = brzina svjetlosti u vakuumu (piše u konstantama danim uz ispit) (Stefan-Boltzmannov zakon) P = snaga zračenja crnog tijela površine S okomite na smjer širenja zračenja σ = Stefan-Boltzmannova konstanta (piše u konstantama danim uz ispit) S = površina crnog tijela okomita na smjer širenja njegovog zračenja (sva njegova površina ako je tijelo kuglastog oblika i zračenje se iz njega širi u svim smjerovima, što se pretpostavlja ako ništa drugo nije zadano, ili ako je tijelo ravna ploha iz koje se zračenje širi samo u jednom smjeru) T = temperatura [K] (Wienov zakon) λ max = valna duljina za koju je intenzitet zračenja maksimalan pri temperaturi T T = temperatura [K] b = Wienova konstanta (piše u konstantama danim uz ispit) E = energija [J] h = Planckova konstanta (piše u konstantama danim uz ispit) f = frekvencija [Hz = s -1 ] 23
m e = masa elektrona (piše u konstantama danim uz ispit) v max = maksimalna brzina elektrona pri izlazu iz materijala (metala)[m/s] h = Planckova konstanta (piše u konstantama danim uz ispit) f = frekvencija upadnog zračenja (fotona) [Hz = s -1 ] W i = izlazni rad [J] λ = valna duljina [m] h = Planckova konstanta (piše u konstantama danim uz ispit) p = količina gibanja [kg m/s] E V = energija vezanja (energija potrebna za razbijanje jezgre na nukleone) [J] Δm = defekt mase (zbroj masa onoliko protona i neutrona od koliko se jezgra sastoji minus masa jezgre) [kg] c = brzina svjetlosti u vakuumu (piše u konstantama danim uz ispit) 24
(zakon radioaktivnog raspada) N = broj neraspadnutih čestica [nema mjernu jedinicu] N 0 = početni broj neraspadnutih čestica [nema mjernu jedinicu] T = vrijeme poluraspada [s, ali često je u godinama, a] t = proteklo vrijeme [s, ali često je u godinama, a] λ = konstanta raspada [s -1, odnosno a -1 i sl.] e je ono e iz kalkulatora, baza prirodnog logaritma (2,718...) λ = konstanta raspada [s -1, odnosno a -1 i sl.] T = vrijeme poluraspada [s, ali često je u godinama, a] ln je prirodni logaritam (tipka ln na kalkulatoru) autorica: Kristina Kučanda e-mail autorice: streberica.gimnazijalka@yahoo.com 25