Wzory z fizyki

Wzory z mechaniki

Obliczaj ruch, przyspieszenie i siły na podstawie jasno opisanych wielkości oraz zgodnych jednostek.

Wzory i kalkulatory

Prędkość, droga i czas

Oblicz średnią prędkość, przebytą drogę albo czas podróży. Wzór można przekształcić dla każdej z tych trzech wielkości.

v = s / t

Obliczane wielkości

v - średnia prędkość · s - droga · t - czas ruchu

Przejdź do wzoru

Przyspieszenie

Oblicz średnie przyspieszenie, zmianę prędkości albo czas ruchu wzdłuż jednej osi.

a = Δv / t

Obliczane wielkości

a - średnie przyspieszenie · Δv - zmiana prędkości · t - czas

Przejdź do wzoru

Druga zasada dynamiki Newtona

Oblicz siłę wypadkową, masę albo przyspieszenie z zależności między siłą i ruchem.

F = m × a

Obliczane wielkości

F - siła wypadkowa · m - masa · a - przyspieszenie

Przejdź do wzoru

Jak wybrać właściwy wzór

Prędkość, droga i czas

v = s / t
Zastosowanie
Średnia prędkość jest ilorazem przebytej drogi i czasu ruchu.
Obliczane wielkości
v - średnia prędkość (m/s) · s - droga (m) · t - czas ruchu (s)
Przykład: Średnia prędkość rowerzysty
Rowerzysta przejeżdża 36 km w 1,5 godziny. Oblicz jego średnią prędkość.
Przejdź do wzoru

Przyspieszenie

a = Δv / t
Zastosowanie
Średnie przyspieszenie jest ilorazem zmiany prędkości i czasu, w którym ta zmiana nastąpiła.
Obliczane wielkości
a - średnie przyspieszenie (m/s²) · Δv - zmiana prędkości (m/s) · t - czas (s)
Przykład: Samochód ruszający z miejsca
Samochód zwiększa prędkość o 20 m/s w czasie 5 s. Oblicz średnie przyspieszenie.
Przejdź do wzoru

Druga zasada dynamiki Newtona

F = m × a
Zastosowanie
Wypadkowa siła zewnętrzna działająca na układ jest równa iloczynowi jego masy i przyspieszenia.
Obliczane wielkości
F - siła wypadkowa (N) · m - masa (kg) · a - przyspieszenie (m/s²)
Przykład: Siła wypadkowa rozpędzająca samochód
Samochód o masie 1200 kg przyspiesza z wartością 2,5 m/s². Oblicz siłę wypadkową.
Przejdź do wzoru

Co sprawdzić przed obliczeniem

Założenia i warunki

  • Wynik v oznacza średnią wartość prędkości w podanym przedziale. W ruchu jednostajnym jest także prędkością w każdej chwili.
  • Droga s jest długością przebytego toru, a nie wektorowym przemieszczeniem.
  • Czas t musi być większy od zera, a prędkość w tym modelu skalarnym nie może być ujemna.
  • Wartości muszą mieć zgodne jednostki; przed obliczeniem należy w razie potrzeby zamienić minuty na godziny albo sekundy.
  • Wzór wyznacza średnie przyspieszenie w podanym przedziale czasu, a nie przyspieszenie w pojedynczej chwili.
  • Zmiana prędkości i przyspieszenie są wielkościami ze znakiem wzdłuż jednej wybranej osi; wynik ujemny oznacza przeciwny zwrot.
  • Czas musi być większy od zera. Przyspieszenie musi być również różne od zera, gdy służy do obliczania czasu.
  • Jednostki wejściowe muszą być zgodne i są przeliczane przed wykonaniem działania.

Najczęstsze błędy

  • Łączenie kilometrów z metrami albo godzin z sekundami bez przeliczenia jednostek.
  • Zapisywanie 1 godziny i 30 minut jako 1,30 h zamiast 1,5 h.
  • Uznawanie średniej prędkości za prędkość maksymalną albo chwilową podczas zmiennego ruchu.
  • Mylenie przebytej drogi z przemieszczeniem między punktem początkowym i końcowym.
  • Podstawienie prędkości końcowej zamiast różnicy prędkości końcowej i początkowej.
  • Uznanie ujemnego przyspieszenia za błędny wynik.
  • Łączenie km/h z sekundami bez przeliczenia jednostek.
  • Nazywanie wyniku przyspieszeniem chwilowym, gdy znany jest tylko przedział czasu.