Akım ve yük
- Akım
- I = ΔQ / Δt
- Yük
- Q = ne
I akımQ yükn yük sayısıe temel yük
Elektrik ve dalga formülleri
Devreler, alanlar ve dalgalar için temel formüller tek fizik tablosunda: akım ve direnç, seri ve paralel devreler, kondansatörler, elektrik alan, manyetizma, dalgalar, ışık ve mercekler, sembollerin adlarıyla.
Son güncelleme
Devreler, alanlar ve dalgalar için temel formüller tek sayfada: AP Physics 2 ve A level fiziğinin elektrik, manyetizma ve dalga konuları. Sembollerin adları ve koşullar her formülün altında yazar ve tablo sabitlerle biter. Hesap makinesi olan formüller ona bağlanır, böylece kendi değerlerini deneyebilirsin. Formülleri gizleyip kendini sınamak için Beni sına moduna geç ya da tablonun tamamını yazdır.
Akım ve direnç
Ohm kanunu
- V = IR
- Özdirenç
- R = ρL / A
V gerilimR dirençρ özdirençL uzunlukA kesit alanı
Elektriksel güç ve enerji
- Elektriksel güç
- P = IV = I²R = V² / R
- Aktarılan enerji
- E = Pt = IVt
P güçt zaman
Emk ve iç direnç
- ε = I(R + r)
- Uç gerilimi
- V = ε − Ir
ε emkr iç direnç
Devreler
Seri bağlı dirençler
- Eşdeğer direnç
- R_T = R₁ + R₂ + …
- Akım
- I_T = I₁ = I₂ = …
- Gerilim
- V_T = V₁ + V₂ + …
Paralel bağlı dirençler
- Eşdeğer direnç
- 1 / R_T = 1 / R₁ + 1 / R₂ + …
- İki direnç
- R_T = R₁R₂ / (R₁ + R₂)
- Akım
- I_T = I₁ + I₂ + …
- Gerilim
- V_T = V₁ = V₂ = …
Kirchhoff yasaları
- Düğüm kuralı
- ΣI_in = ΣI_out
- Çevre kuralı
- ΣΔV = 0
Kondansatörler
- Sığa
- C = Q / V
- Depolanan enerji
- U = ½QV = ½CV²
- Paralel bağlı
- C_T = C₁ + C₂ + …
- Seri bağlı
- 1 / C_T = 1 / C₁ + 1 / C₂ + …
- Zaman sabiti
- τ = RC
C sığaQ yük
Elektrik alan
Coulomb yasası
- F = k|q₁q₂| / r²
- Coulomb sabiti
- k = 1 / (4πε₀)
q₁, q₂ yüklerr yol
Elektrik alan
- E = F / q
- Noktasal yük
- E = k|q| / r²
- Paralel levhalar arasında
- E = V / d
E elektrik alan şiddetiq yükd levhalar arası uzaklık
Elektrik potansiyel
- Noktasal yük
- V = kq / r
- Elektriksel potansiyel enerji
- U = qV
- Potansiyel enerji değişimi
- ΔU = qΔV
V elektrik potansiyelq yükU potansiyel enerji
Manyetizma
Manyetik kuvvet
- Hareketli bir yüke
- F = |q|vB sin θ
- Akım taşıyan bir tele
- F = BIL sin θ
B manyetik alanθ alanla yaptığı açı
Uzun bir telin manyetik alanı
- B = μ₀I / (2πr)
μ₀ boşluğun manyetik geçirgenliğir tele olan uzaklık
Elektromanyetik indüksiyon
- Manyetik akı
- Φ = BA cos θ
- Faraday yasası
- ε = −N ΔΦ / Δt
- Alan içinde hareket eden çubuk
- ε = BLv
Φ manyetik akıθ manyetik alan ile yüzeyin normali arasındaki açıN sarım sayısıL uzunlukv sürat
Dalgalar ve optik
Dalga denklemi
- Dalga hızı
- v = fλ
- Periyot
- T = 1 / f
f frekansλ dalga boyuA genlik
Işık ve fotonlar
- Işık hızı
- c = fλ
- Foton enerjisi
- E = hf = hc / λ
Boşlukta: λ boşluktaki dalga boyudur.
h Planck sabiti
Kırılma
- Kırılma indisi
- n = c / v
- Snell yasası
- n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂
- Sınır açısı
- sin θ_c = n₂ / n₁
Açılar normalden ölçülür. Sınır açısı yalnızca n₁ > n₂ olduğunda vardır.
n kırılma indisiθ₁, θ₂ normalle yapılan açılar
Mercekler ve aynalar
- İnce mercek
- 1 / f = 1 / d_o + 1 / d_i
- Büyütme
- M = h_i / h_o = −d_i / d_o
f odak uzaklığıdₒ cismin uzaklığıdᵢ görüntünün uzaklığıhₒ, hᵢ cismin ve görüntünün boyları
Çift yarıkta girişim
- Aydınlık saçaklar
- d sin θ = mλ
- Saçak aralığı
- Δy = λL / d
Saçak aralığı: küçük açılar için, perde yarıklardan uzaktayken.
d yarıklar arası uzaklıkm saçağın sırasıL perdeye uzaklık
Sabitler
Sabitler
- Temel yük
- e = 1.60 × 10⁻¹⁹ C
- Coulomb sabiti
- k = 8.99 × 10⁹ N m²/C²
- Boşluğun elektriksel geçirgenliği
- ε₀ = 8.85 × 10⁻¹² C²/(N m²)
- Işık hızı
- c = 3.00 × 10⁸ m/s
- Planck sabiti
- h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s
- Boşluğun manyetik geçirgenliği
- μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T m/A
Seri mi, paralel mi
Devre sorularının çoğu iki kurala dayanır. Seri bağlamada, elemanlar art arda dizilir; her elemandan aynı akım geçer ve gerilimlerin toplamı pilin gerilimine eşittir. Paralel bağlamada, elemanlar yan yana durur; her kolun gerilimi aynıdır ve akımların toplamı toplam akıma eşittir.
Bu yüzden direnç seri bağlamada toplanır, paralel bağlamada küçülür. Seri bağlı iki 6 Ω'luk direnç 12 Ω eder; aynı ikisi paralel bağlandığında 3 Ω eder, çünkü akımın artık bir yerine iki yolu vardır. İkisini karıştıran devrelerin çoğu içeriden dışarıya doğru çözülebilir: her paralel grubu tek bir eşdeğer dirençle değiştir, sonra seri olanları topla. Köprü devresi gibi bu şekilde ayrılamayan bir devre için Kirchhoff yasaları gerekir.
Hangi güç formülü kullanılır
P = IV, P = I²R ve P = V² / R aslında tek bir formüldür; bilmediğin büyüklüğü yok etmek için içine V = IR konmuştur. Yalnızca elindekilerle çalışanı kullan. 230 V'luk şebekeye bağlı 60 W'lık bir ampul I = 60 / 230, yani yaklaşık 0,26 A çeker ve direnci R = 230² / 60, yani yaklaşık 880 Ω'dur. Ohm kanunu hesaplama aracı dördünü de boş bıraktığın değer için çözer.
Bir cihazın kullandığı enerji, gücü ile çalıştığı sürenin çarpımıdır, E = Pt. Joule cinsinden süre saniyedir; elektrik faturasında ise güç kilovat, süre saat cinsindendir ve sonuç kilovatsaat çıkar.
Aynı formüller başka gösterimlerde
AP Physics 2, bu tablonun ve A level'ın V yazdığı yerde gerilim için ΔV yazar ve Coulomb yasasını k yerine 1 / (4πε₀) ile yazar: tablo ikisini de verir, çünkü aynı sayıdırlar. A level ince mercek denklemini 1 / f = 1 / u + 1 / v olarak yazar; burada u ve v cismin ve görüntünün uzaklıklarıdır. Bu tablo ise v bir hız olarak kalabilsin diye d_o ve d_i kullanır.
Sırada ne var
Dalga boyu hesaplama aracı dalga denklemini ve foton enerjisini boş bıraktığın herhangi bir değer için çözer, diğer fizik hesap makineleri de her adımı gösterir. Hareket, kuvvetler ve enerji için mekanik formül tablosu dersin diğer yarısıdır.
Sık sorulan sorular
Ohm kanunu nedir?
V = IR: bir direncin uçları arasındaki gerilim, içinden geçen akım ile direncinin çarpımıdır. 3 Ω'luk bir dirence bağlanan 6 V'luk bir pil 2 A akım geçirir. Kanun sabit sıcaklıktaki dirençler için geçerlidir; bir akkor flamanlı ampul ya da bir diyot bu kanuna uymaz.
Paralel bağlı dirençler nasıl toplanır?
Terslerini topla: 1/R_T = 1/R₁ + 1/R₂. İki direnç için bu R_T = R₁R₂ / (R₁ + R₂) olur, yani paralel bağlı 6 Ω ve 3 Ω, 2 Ω eder. Toplam her zaman en küçük dirençten küçüktür, çünkü her kol akıma yeni bir yol ekler.
Emk ile gerilim arasındaki fark nedir?
Emk ε, bir pilin her coulomb yüke verdiği enerjidir. Pil akım verdiğinde uçlarındaki gerilim bundan küçüktür, çünkü enerjinin bir kısmı pilin içinde harcanır: V = ε − Ir, burada r pilin iç direncidir.
Dalga boyu ile frekans arasında nasıl bir ilişki var?
Bir dalganın hızı, frekansı ile dalga boyunun çarpımıdır, v = fλ. Boşlukta ışık için hız c'dir, yani dalga boyu 500 nm olan yeşil ışığın frekansı 3,00 × 10⁸ / 5,00 × 10⁻⁷ = 6,0 × 10¹⁴ Hz'dir. Aynı hızda daha yüksek frekans her zaman daha kısa dalga boyu demektir.
Bu tablo AP Physics 2'yi kapsıyor mu?
AP Physics 2'nin elektrik, manyetizma, dalgalar ve optik konularının başlıca formüllerini kapsar; termodinamik ve modern fizik konularını kapsamaz. Sınavda College Board kendi formül kağıdını verir, pratiği onunla yap ve bu tabloyu ücretsiz bir ek kaynak olarak kullan.
Kendi sayılarınla denemek ister misin?
Ohm kanunu hesaplama Hesap makinesini aç