Jaké jsou nejčastější fyzikální rovnice?
Fyzikové používají několik fyzických rovnic k popisu jevů světa a pohybu. Tyto rovnice mohou být reorganizovány tak, aby byly řešeny pro různé neznámé proměnné. Proto to, co může vypadat jako dvě oddělené rovnice, je často stejná rovnice přepracovaná. Některé z nejběžnějších fyzikálních rovnic se používají k popisu energie, síly a rychlosti. Tyto rovnice mohou vědcům pomoci zjistit, jak objekty reagují za okolností, aniž by na ně museli přímo experimentovat.
Možná nejznámější fyzikální rovnice mají co do činění s energií: E = mc 2 . V této rovnici E znamená energii, m pro hmotnost a c pro rychlost světla ve vakuu (asi 186 000 mil / s nebo 3 x 10 8 metrů / s. Tato rovnice byla vyvinuta vědcem Albertem Einsteinem. hmota objektu a jeho energie jsou dva typy stejné věci. Jinými slovy, hmotu objektu lze převést na energii a naopak.
Jiné fyzikální rovnice, které mají co do činění s energií, jsou ty, které popisují kinetickou a potenciální energii. Kinetická energie (K nebo někdy KE) je popsána rovnicí K = ½mv 2 , kde m se rovná hmotnosti objektu a v se rovná rychlosti. U = mgy je fyzikální rovnice, která popisuje potenciální gravitační energii, kde U znamená potenciální energii, m pro hmotnost, y pro vzdálenost objektu nad zemí a g pro zrychlení v důsledku gravitace na zemi (přibližně 32,174 ft / s) 2 nebo 9,81 m / s 2 ). Tato hodnota se může mírně změnit kvůli nadmořské výšce a šířce a je technicky záporným číslem, protože se objekt pohybuje směrem dolů, ale zápor je mnohokrát ignorován. Kapitalizace proměnné „g“ je důležitá, protože „g“ je známo jako gravitační zrychlení a „G“ je gravitační konstanta.
Samozřejmě, když se zabýváme gravitací, jeden také zná sílu, která gravitace působí na předmět. Toto je popsáno fyzikální rovnicí, F = Gm 1 m 2 / r2. V tomto případě G - všimněte si kapitalizace - je univerzální gravitační konstanta (přibližně 6,67 x 10 - 11 Nm 2 / kg 2 ), m 1 a m 2 jsou dvě hmotnosti objektů a r je vzdálenost mezi těmito dvěma hmotami objekty. Další fyzikální rovnice, která má co do činění se silou, popisuje Newtonův druhý zákon pohybu. Toto je popsáno F = ma, kde F je síla, m je hmotnost a a je zrychlení.
Fyzikální rovnice, které mají co do činění s rychlostí, jsou d = vt, který popisuje vzdálenost, kterou objekt urazí v určitém čase, a d = ½at 2 + v 0 t, který popisuje vzdálenost ujetou při zrychlování. V obou rovnicích d je symbol pro vzdálenost, v pro rychlost at pro čas. V první rovnici t je čas, který objekt prošel, a ve druhé rovnici t představuje čas zrychlení. Proměnná a ve druhé rovnici znamená zrychlení objektu. Někteří používají proměnnou v i k popisu počáteční rychlosti spíše než v 0 .