Formulari 1

La llum

     Potència d’una lent

P = potència d’una lent (D)
f = distància focal (m)

     Equació de les lents

s = distància de l’objecte a la lent (m)
s’ = distància de la imatge a la lent (m)
f = distància focal (m)

     Ampliació

A= ampliació
y’ = alçada de la imatge (m)
y = alçada de l’objecte (m)
s’ = distància de la imatge a la lent (m)   
s = distància de l’objecte a la lent (m)

     Freqüència i període

f = freqüència (Hz)
T = període, temps que triga la pertorbació en avançar una distància igual a la seva longitud d’ona (s)

     Velocitat de propagació

v = velocitat de propagació (m/s)
λ = longitud d’ona (m)
f = freqüència (Hz)
T = període (s)

     Índex de refracció

n = índex de refracció
c = velocitat de la llum en el buit (m/s)
v = velocitat de la llum en el medi (m/s)

     o         Llei d'Snell de la refracció

= angle d'incidència (º o rad)
= angle de refracció (º o rad)
v₁ = velocitat de propagació de l'ona en el material 1 (m/s)
v₂ = velocitat de propagació de l'ona en el material 2 (m/s)
n₁ = índex de refracció del material 1
n₂ = índex de refracció del material 2

     Llei de reflexió

= angle d'incidència (º o rad)
= angle de reflexió (º o rad)

     Equació de la distància focal en un mirall esfèric

f = distància focal (m)
R = radi de curvatura del mirall (m)

     Reflexió total

= angle límit o crític (º o rad)
n₁ = índex de refracció del material 1
n₂ = índex de refracció del material 2

Miralls

Com calcular i representar la imatge d'un objecte a través d'un mirall esfèric i un de còncau.

s és la distància de l'objecte al mirall

s' és la distancia de la imatge al mirall

f és la distància focal  i és igual a la meitat del radi f=R/2

Criteri de signes per utilitzar la fórmula:

Es considera que l'objecte està situat sempre davant del mirall (a l'esquerra del mirall en els exemples que veurem), i la distància s sempre serà positiva.

La distància focal f és positiva per miralls còncaus i negativa per miralls convexos.

Si calculem s' segons aquests criteris, si s' és positiva la imatge és real (davant del mirall) i si s' és negativa la imatge és virtual (darrera el mirall).

Exemples:

MIRALL CÒNCAU:

educaplus.org Lab Espejos

Dades del problema (no cal posar unitats perquè són les mateixes a amdós costats de l'equació):

f= 10  (focal positiva per miralls cóncaus)

s= 25 (s positiva per miralls cóncaus i convexos)

Càlcul de la imatge s':   

aïllant s', obtenim s'= 16,7 (positiva, imatge real)

MIRALL CONVEX:

educaplus.org Lab Espejos

Dades del problema (no cal posar unitats perquè són les mateixes a amdós costats de l'equació):

f= -10  (focal negativa per miralls convexos)

s= 25 (s positiva per miralls cóncaus i convexos)

Càlcul de la imatge s':  

aïllant s', obtenim s'= -7,1 (negativa, imatge virtual)

Presentació imatges a través de miralls i lents: fisquiweb

Més alt, més ràpid, més fort

null     Tercera llei de Newton o llei d'acció i reacció

= Força que exerceix el cos 1 sobre el cos 2 (N)

= Força que exerceix el cos 2 sobre el cos 1 (N)

     Força de fricció estàtica

f_e = força de fricció estàtica (N)
μ_e = coeficient de fricció estàtic
N = força normal (N)

     Força de fricció dinàmica

f_c = força de fricció dinàmica (N)
μ_c = coeficient de fricció dinàmic
N = força normal (N)

= Forces que actuen sobre un objecte (N)

     Segona llei de Newton

F = Força Total o Força Resultant (N)
m = massa (kg)
a = acceleració (m/s²)

  Equació de la velocitat

v = velocitat final (m/s)
v_o = velocitat inicial (m/s)
a = acceleració (m/s²)
t = temps final (s)
t_o = temps inicial (s)

     Quantitat de moviment (en mòdul )

p = quantitat de moviment (kg·m·s^-1 o N·s)
m = massa (kg)
v = velocitat (m/s)

    Relació força i quantitat de moviment (2a llei Newton)

F = Força (N)
Δp = variació de la quantitat de moviment (kg·m·s^-1 o N·s)
Δt = increment de temps (s)

     Teorema de l'impuls - quantitat de moviment

I = Impuls (kg·m·s^-1 o N·s)
Δp = variació de la quantitat de moviment (kg·m·s^-1 o N·s)

     Velocitat mitjana

v_m = velocitat mitjana (m/s)
Δx = x-x₀=  desplaçament (m)
Δt = t-t₀ = increment de temps (s)

     Velocitat instantània

     Acceleració mitjana

     Acceleració instantània

     Equació del MRU (moviment rectilini uniforme, v=constant)

     Equacions del MRUA (moviment rectilini uniformement accelerat, a=constant)

     Pes d'un cos de massa m

P = Pes (N)
m = massa (kg)
g = gravetat (m/s²)

     Força d'arrossegament (fórmula que no cal aprendre)

F_a = Força d'arrossegament (N)
b = constant de proporcionalitat ((kg/m o N·s²·m^-2)
v = velocitat (m/s)

Els transports

     Impuls

= Impuls (kg·m·s^-1 o N·s)
= força (N)
= temps (s)
= massa (kg)
= velocitat (m/s)

     Quantitat de moviment

= quantitat de moviment (kg·m·s^-1 o N·s)
= massa (kg)
= velocitat (m/s)

     Principi de conservació de la quantitat de moviment

      Treball d'una força

= treball  (J o N·m)
= força en el sentit del deplaçament (N)
= desplaçament (m)

     Força de fricció o fregament (dinàmica o estàtica)

= força de fricció (N)
= coeficient de fricció cinètic
= coeficient de fricció estàtic
= força Normal (N)

     Energia cinètica

= Energia cinètica (J)
= massa (kg)
= velocitat (m/s)

     Energia potencial

= energia potencial (J)
= massa (kg)
= gravetat (m/s²)
= increment d'alçada (m)

     Energia mecànica

= energia mecànica (J)
= Energia cinètica (J)
= Energia potencial (J)

     Treball de les forces no conservatives

= Treball (J)
= increment de l'energia mecànica (J)

     Potència

= potència (W o J/s)
= Treball (J)
= increment de temps (t)

     Rendiment energètic

= rendiment
= energia útil (J)
= Energia aportada (J)

     Quantitat de calor transferida

= calor (J)
= massa (kg)
= calor específica (J·kg⁻¹·K⁻¹ o J·kg⁻¹·°C⁻¹)
= increment de temperatura (K o ºC)

     Primera llei de la termodinàmica

= energia interna (J)
= treball intercanviat pel sistema (W o J/s)
= calor transferit al sistema (J)

     Xoc elàstic

= energia cinètica inicial (J)
= energia cinètica final (J)