Tổng Hợp Công Thức môn Vật lý đại cương 2 | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

TỔNG HỢP CÔNG THỨC VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG I
I.Chương 1: Động lực học chất điểm.
1. Chuyển động thẳng đều: v = const a = 0 s = vt
2. Chuyển động thẳng biến đổi đều: 1 at2 a = const s = v0 3. Thời gian rơi từ độ .t +
cao h đến khi chạm đất: t=√2h 2 v = v0 + at v2 v – 02 = 2as g 2g tại t =v0sing α 4. - Chuy Độ ển độ cao c ng ném xiên:
ực đại: hmax=v02sin2α g tại t =2v0sin α
- Tầm xa cực đại: xmax=v02sin 2𝛼 g  - C V h ậ ú n t ý
ố : Chỉ áp d ng 2 công th ụ
ức trên khi điểm đầu và điểm cu i n
ố ằm trên cùng 1 mặt phẳng.
c tại thời điểm t: v= √vx2+vy2
- Gia tốc: 𝑔2= 𝑎𝑛2+ 𝑎𝑡2
𝑎𝑡= 𝑔 cos 𝛼 tan 𝛼 = 𝑣𝑥 𝑎𝑛= 𝑔 sin 𝛼 𝑣𝑦 𝑟= 𝜔2𝑟
- Gia tốc hướng tâm: 𝑎𝑛= 𝑣2 5. Chuyển ng tròn: độ
- Gia tốc tiếp tuyến: 𝑎𝑡= 𝛽𝑟 (𝛽: gia t c góc) ố
- Gia tốc toàn ph n: ầ
𝑎 = √𝑎𝑛2+ 𝑎𝑡2 - V n t ậ
ốc dài: 𝑣 = 𝜔𝑟 T= 2π = 2πr - 0 v Chu kì: 𝜑𝑡= 𝜑0 𝜔 + 𝜔 𝑡 + 1 2𝛽𝑡 - Phương trình độ 𝜔𝑡= 𝜔0+ ng h 𝛽𝑡 c: ọ 2
II.Chương 2: Động học.
ĐL I : ∑F 󰇍 = 0 => a = 0 1. Định luật Newton:
ĐL II : ∑𝐹󰇍 󰇍 = 𝑚𝑎󰇍 󰇍
2. Lực ma sát: 𝐹𝑚 𝑠 = 𝑁. 𝜇 N: áp lực
ĐL III: A tác dụng lên B 1 lực => B tác d ng l ụ
ại A 1 lực, 2 lực này là lực trực đối.
3. Xung lực: ∆𝑝 = 𝐹. ∆𝑡 : hệ s ma sát ố 4. Va chạm: Va chạm đàn hồi B ảo toàn động năng Bảo toàn động lượng
Va chạm không đàn hồi: Bảo toàn động lượng 5. Mômen động lượng:
𝐿 = 𝑟. 𝑚. 𝑣 . sin ∅ = 𝑚𝑟 𝑣 𝐿󰇍 = 𝐼. 𝜔
󰇍󰇍󰇍 ( I: momen quán tính)
III.Chương 3: Động lực học hệ chất điểm. Động lực học hệ vật rắn. 1. Động lượng: 𝑝 󰇍 = 𝑚. 𝑣󰇍
2. Bảo toàng động lượng: ∑p
󰇍 t󰇍r󰇍ư󰇍ớ󰇍c󰇍 =∑ps󰇍a󰇍u󰇍󰇍
3. Bảo toàn mômen động lượng: 𝑀 󰇍 󰇍 = 𝐼.𝛽󰇍
𝐼1.𝜔󰇍󰇍1󰇍 + 𝐼2. 𝜔󰇍󰇍2󰇍 = 𝐼1. 𝜔
󰇍󰇍 1󰇍′󰇍 󰇍 + 𝐼2. 𝜔󰇍󰇍2󰇍󰇍′󰇍 󰇍 ∑𝑀󰇍 󰇍 𝑖󰇍 =𝑑𝐿 𝑑𝑡 𝜔 = 𝜔0+𝛽𝑡
𝜑 = 𝜑0+ 𝜔0𝑡 + 12𝛽𝑡2 𝜔2− 𝜔02= 2𝛽𝜑 4. Mômen quán tính: - Mômen quán tính c a ch ủ
ất điểm có khối lượng m với tr c quay: ụ 𝐼 = 𝑚. 𝑟2
- Thanh dài l,khối lượng m, trục quay vuông góc và đi qua tâm: 𝐼 = 𝑚𝑙2 12
- Đĩa tròn hoặc trụ đặc đồng chất: 𝐼 = 𝑚𝑅2 2 - C a vành ho ủ ặc tr r ụ ng: ỗ 𝐼 = 𝑚𝑅2 - C a kh ủ
ối cầu đặc đồng chất: 𝐼 = 2𝑚𝑅2 5
- Thanh dài l, trục quay đi qua 1 đầu thanh: 𝐼 = 𝑚𝑙2 3 5. Động lực h c v ọ ật rắn quay:
𝑣 = 𝜔𝑟 , 𝑎𝑡=𝛽𝑟 𝑎𝑛=𝑣2𝑟= 𝜔2𝑟 6. Chuyển động lăn:
- Lăn không trượt: 𝑣 = 𝜔. 𝑟 𝑎 = 𝛽. 𝑡
- Công thức Huy-ghen Stenen: Itứcthời = ICM +MD2
- Động năng: 𝜔 = 𝜔𝑡𝑡 + 𝜔𝑞=𝑚.𝑣22+𝐼𝐶𝑀.𝜔22
IV.Chương 4: Năng lượng.
1. Thế năng: 𝑊𝑡=12𝑘∆𝑥2
2. Động năng: 𝑊đ=12𝑚𝑣2
3. Công: 𝐴 = 𝐸2− 𝐸1 ( 𝐸 = 𝑊đ+ 𝑊𝑡 )
4. Khoảng cách ∆ℎ vật bắt đầu trượt kh i kh ỏ i c ố ầu: ∆ℎ = 𝑅 3 5. Vận t c bé nh ố
ất để vật quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng: 𝑣 = √5𝑔𝑙
6. bảo toàn cơ năng: 𝐸𝑡𝑟ướ𝑐 = 𝐸𝑠𝑎𝑢
7. Cột đồng chất, vận t c dài c ố a c ủ t khi ch ộ
ạm đất: 𝑣 = √3𝑔ℎ
V.Chương 5: Trường hấp dẫn.
1. Định luật Newton: 𝐹 = 𝐹′= 𝐺. 𝑚.𝑚′
𝑟2 , 𝐺 = 6,67.10−11 𝑁𝑚2𝑘𝑔2 ⁄
(công thức này chỉ đúng cho chất điểm)
2. Gia tốc trọng trường:
- Tại mặt đất: 𝑔0=𝐺.𝑀𝑅2
- Tại độ cao h: 𝑔ℎ=𝐺.𝑀 (𝑅+ℎ)2
=>𝑔ℎ= 𝑔0.1 (1+ℎ𝑅)2 Nếu h<VI.Chương 6: Các công thức cơ bản của nhiệt động học.
1. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng: pV =m μRT = nRT 2. Giá trị c a R: ủ
- Hệ SI: R=8,314 J/mol.K {P (Pa) V (m3) R=0,082 L.atm/mol.K {P (Pa) V (lít) 3. Nhiệt dung riêng: c
dQp= mcp.dT (đơn vị: J. kg−1. K−1) dQv= mcv.dT 4. Nhiệt dung riêng mol: C
dQp=nCp.dT (đơn vị: J. kmol−1. K−1) dQv=nCv.dT 5. Hệ s poát-xông: ố 𝛾
𝛾 = 𝐶𝑝𝐶𝑣=𝑐𝑝𝑐𝑣=𝑖+2𝑖 i là bậc tự do
𝐶𝑝=𝑖+22𝑅 𝐶𝑣=𝑖 2𝑅 Đơn nguyên tử: i=3 Hai nguyên tử: i=5 Ba nguyên tử: i=6
6. Ba trạng thái cơ bản: - Đẳng tích: 𝑝1 𝑇1=𝑝2𝑇2 - Đẳng áp: 𝑉1 𝑇1=𝑉2𝑇2
- Đẳng nhiệt: 𝑝1𝑉1= 𝑝2𝑉2
7. Phương trình cơ bản thuyết động h c phân t ọ ử: 
- Áp suất lên thành bình: 𝑝 = 1 3𝑛0𝑚0𝑣2
 =23𝑛0𝑚0𝑣2=2 3𝑛0𝑊  (𝑊
 : động năng tịnh tiến trung bình) - Hệ quả: 𝑊
  =3𝑅2𝑇𝑁=3 2𝑘𝑇
-Vận tốc căn quân phương: 𝑣𝑐=√3𝑘𝑇𝑚0=√3𝑅𝑇𝜇
- Mật độ phân tử: 𝑛0=𝑝𝑘𝑇
- Vận tốc trung bình: 𝑣
 = √8𝑘𝑇=√8𝑅𝑇 𝑚0𝑣 𝜇𝜋
- Vận tốc xác suất lớn nhất: 𝑣𝑥𝑠 =√2𝑘𝑇 𝑚0 8. Công thức khí áp:
𝑝 = 𝑝0𝑒−𝑚0𝑔ℎ 𝑘𝑇
𝑛0= 𝑛0𝑑𝑒−𝑚0𝑔ℎ 𝑘𝑇
VII.Chương 7: Nguyên lí I Nhiệt động lực học. 𝑣2
1. Công: 𝐴 = ∫𝑝𝑑𝑉 𝑣1
- Đẳng tích: 𝑉 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 => 𝐴 = ∫𝑛
𝑣2𝑅𝑇𝑉𝑑𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 ln 𝑉2 𝑉1 𝑣1
- Đẳng áp: 𝑝 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 => 𝐴 = 𝑝(𝑉2− 𝑉1)
2. Nội năng của khí lí tưởng:
𝑈 = 𝑖2𝑁𝑘𝑇 =1 2𝑛𝑅𝑇 = 𝑖2.𝑚𝜇𝑅𝑇
3. Nguyên lí 1: 𝑄 = ∆𝑈 + 𝐴
- Đẳng nhiệt:𝑄 = 0 => ∆𝑈 + 𝐴 = 0
- Đẳng áp: 𝑄 = ∆𝑈 + 𝐴 = ∆𝑈 + 𝑝∆𝑉
- Đẳng tích: 𝑄 = ∆𝑈
- Đẳng nhiệt: 𝑄 = 𝐴 4. Đoạ
n nhiêt: 𝑝1𝑉1𝛾= 𝑝2𝑉2𝛾
𝑇1𝑉1𝛾−1 = 𝑇2𝑉2𝛾−1
𝐴 = 𝑝2𝑉21−𝑝𝛾1𝑉1 =𝑛𝑅∆𝑇1−𝛾
VIII.Chương 8: Nguyên lí II Nhiệt động lực học. 1. Máy nhiệt:
- Công: 𝐴 = |𝑄ℎ|−|𝑄𝑐| 𝐴 = 𝐴 𝑉2
đ+ 𝐴𝑣=∫(𝑝2− 𝑝1)𝑑𝑉 𝑉1 - Hiệu suất c a máy nhi ủ ệt:  =|A
Qh|=|Qh|−|Qch|= 1 − |Qc||Qh| 2. Chu trình Cacno: - Mối liên hệ: |𝑄𝑐| |𝑄ℎ|=𝑇𝑐 𝑇ℎ
- Hiệu suất c a chu trình Cacno: ủ  = 1 − Tc Th 3. Máy lạnh:
- Hệ số làm lạnh: 𝜀 = |𝑄 𝐴 𝑐|
=|𝑄𝑐|𝑄ℎ|−|𝑄𝑐|=𝑇𝑐 𝑇ℎ−𝑇𝑐 4. Entropy:
- Công thức: ∆𝑆 = 𝑆2− 𝑆1=∫𝑑𝑄𝑆2 𝑆1 𝑇
- Quá trình đoạn nhiệt thuận nghịch => ∆𝑆 = 0
IX.Chương 9: Dao động cơ học. 1. Dao động điều hòa:
- Phương trình: 𝑥 = 𝑎. cos(𝜔𝑡 + 𝜑) 𝜔 = √𝑘 𝑚 , 𝑇 = 2𝜋 𝜔
𝑊𝑡=12𝑘𝑥2, 𝑊đ=1 2𝑚𝑣2 2. Con lắc vật lí: - Tần s
ố dao động riêng: 𝑚0=√𝑚𝑔𝑑 𝐼=√𝑔 𝑙
3. Dao động tắt dần: 𝑥 = 𝐴0. 𝑒−𝛽𝑡. cos(𝜔𝑡 + 𝜑)
𝜔 = √𝜔02− 𝛽2 , 𝑇 = 2𝜋𝜔=2𝜋√𝜔02−𝛽2
*Lượng giảm lôga: 𝛿 = 𝛽𝑡