Arbete och energi #
Arean under en kraft-sträcka graf är arbetet (kraft multiplicerat med sträcka).
En joule är detsamma som en newtonmeter, men oftast används joule för energi och newtonmeter för arbete.
Enheten kilowattimme är en annan enhet för joule, energi.
Arean under en kraft-tid sträcka är impuls.
Begreppslista #
- Mekanikens gyllene regel: Det du vinner i kraft, förlorar du i sträcka
- Energiprincipen: Energi kan varken skapas eller förstöras, bara omvandlas mellan olika former. Den totala energin före en händelse är lika stor som den totala energin efter händelsen.
- Rörelsemängdens bevarande: Summan av rörelsemängderna före kollisionen är lika med summan av rörelsemängderna efter kollisionen. Summan frändras inte vid en kollision.
- Fullständig elastisk stöt: Summan av rörelseenergierna ändras inte vid kollisionen.
- Oelastisk stöt: De båda föremålen fastnar i varandra.
- Pascals princip: I en instängd vätska sprids en tryckökning i alla riktingar till alla delar av vätskan.
- Övertryck: Om trycket är över normalt lufttryck, trycket - normalt lufttryck
- Undertryck: Om trycket är under normalt lufftryck, normalt lufttryck - trycket
- Arkimedes princip: En kropp som är helt eller delvis nedsänkt i en vätska eller en gas känner av en lyftkraft som är lika stor som tyngden av den vätska eller gas som den tränger undan.
Enhetsomvandling #
Densitet #
\(1000 \ kg/m^3 = 1 \ g/cm^3\)Fysikformler #
Energi #
\(E_p = m \cdot g \cdot h\)
\(\text{potentiell energi, lägesenergi} \begin{bmatrix}
J
\end{bmatrix}\)
\(E_k = \frac{mv^2}{2}\)
\(\text{kinetisk energi, rörelseenergi}\begin{bmatrix}
J
\end{bmatrix}\)
\(E_m = E_p + E_k\)
\(\text{mekanisk energi, lägesenergi och rörelseenergi}\)
Arbete #
\(W = F_s \cdot \Delta s = \Delta E\)
\(\text{arbete, är samma som energiförändring} \begin{bmatrix}
1 Nm = 1 J
\end{bmatrix}\)
\(\Delta E = W\)
\(\text{energiändring är arbete} \begin{bmatrix}
1 Nm = 1 J
\end{bmatrix}\)
Effekt #
\(P = \frac{\Delta E}{\Delta t}\)
\(\text{effekt, enheten för effekt är watt (W).}
\\\begin{bmatrix}
1 W = 1 \frac{J}{S}
\end{bmatrix}\)
\(\eta = \frac{\Delta E_{nyttig}}{\Delta E_{tillförd}} = \frac{P_{nyttig}}{P_{tillförd}}\)
\(\Delta E \text{ är energi, } P \text{ är effekt}
\\\eta \text{ är verkningsgraden}\)
Rörelsemängd #
\(p = m \cdot v\)
\(\text{rörelsemängd, enhet } \begin{bmatrix}
kgm/s
\end{bmatrix}\)
\(P_f = P_e\)
\(\text{rörelsemängdens bevarande, före och efter krock}\)
\(v_{A1} - v_{B1} = v_{B2} - v_{A2}\)
\(\text{fullständig elastisk stöt}
\\ v_{A1} \text{ och } v_{B1} \text{ är hastigheterna före stöten}
\\ v_{A2} \text{ och } v_{B2} \text{ är hastigheterna efter stöten}\)
\(e = \frac{v_{B2} - v_{A2}}{v_{A1} - v_{B1}}\)
\(\text{studskoefficient}
\\ v_{A1} \text{ och } v_{B1} \text{ är hastigheterna före stöten}
\\ v_{A2} \text{ och } v_{B2} \text{ är hastigheterna efter stöten}
\\ \text{oelastisk stöt } e = 0
\\ \text{ fullständig elastisk stöt } e = 1\)
Impuls #
\(I = F \cdot t
\\ I = \Delta p = mv_2 - mv_1\)
\(\text{impuls, enhet } \begin{bmatrix}
Ns
\end{bmatrix}
\\ \text{impulslagen, ändring av rörelsemängd}\)
Newtons andra lag, omdefinierat med impulslagen #
\(F = \frac{\Delta p}{\Delta t}\)
\(\text{impuls under tid}\)
Tryck #
\(p = \frac{F}{A}\)
\(\text{tryck} \begin{bmatrix}
1 \frac{N}{m^2} = 1 Pa
\end{bmatrix}\)
\(p = \rho g h\)
\(\text{vätsketryck} \begin{bmatrix}
1 \frac{N}{m^2} = 1 Pa
\end{bmatrix}\)
\(F_L = \rho \cdot g \cdot V\)
\(\text{arkimedes princip, lyftkraft, densitet i enhet } \frac{kg}{m^3} \begin{bmatrix}
1 N
\end{bmatrix}\)
Ideala gaslagen #
\(pV = nRT\)
\(p \text{ är trycket i Pa, } V \text{ är volymen i } m^3
\\ n \text{ är antalet mol av gasen, } R \text{ är gaskonstanten}
\\ T \text{ är temperaturen i Kelvin}\)