Lo studio della fisica a scuola dura diversi anni. Allo stesso tempo, gli studenti devono affrontare il problema che le stesse lettere denotano quantità completamente diverse. Molto spesso questo fatto riguarda le lettere latine. Come risolvere allora i problemi?

Non c'è bisogno di aver paura di una tale ripetizione. Gli scienziati hanno cercato di introdurli nella designazione in modo che le stesse lettere non si incontrassero in una formula. Molto spesso gli studenti si imbattono nel latino n. Può essere minuscolo o maiuscolo. Pertanto, sorge logicamente la domanda su cosa sia n in fisica, cioè in una certa formula che lo studente ha incontrato.

Cosa significa la lettera maiuscola N in fisica?

Molto spesso nel corso scolastico, si verifica nello studio della meccanica. Dopotutto, lì può essere immediatamente nei valori spirituali: la potenza e la forza della normale reazione del supporto. Naturalmente, questi concetti non si intersecano, perché sono usati in diverse sezioni della meccanica e sono misurati in unità diverse. Pertanto, è sempre necessario definire esattamente cos'è n in fisica.

La potenza è il tasso di variazione dell'energia di un sistema. È un valore scalare, cioè solo un numero. La sua unità di misura è il watt (W).

La forza della normale reazione del supporto è la forza che agisce sul corpo dal lato del supporto o della sospensione. Oltre a un valore numerico, ha una direzione, cioè è una quantità vettoriale. Inoltre è sempre perpendicolare alla superficie su cui si compie l'azione esterna. L'unità di questo N è il newton (N).

Che cos'è N in fisica, oltre alle quantità già indicate? Potrebbe essere:

la costante di Avogadro;

ingrandimento del dispositivo ottico;

concentrazione di sostanza;

Numero Debye;

potenza di radiazione totale.

Cosa può significare una n minuscola in fisica?

L'elenco dei nomi che possono nascondersi dietro di esso è piuttosto ampio. La designazione n in fisica viene utilizzata per tali concetti:

indice di rifrazione e può essere assoluto o relativo;

neutrone - una particella elementare neutra con una massa leggermente maggiore di quella di un protone;

frequenza di rotazione (usata per sostituire la lettera greca "nu", in quanto è molto simile al latino "ve") - il numero di ripetizioni di rivoluzioni per unità di tempo, misurato in hertz (Hz).

Cosa significa n in fisica, oltre ai valori già indicati? Si scopre che il numero quantico principale è nascosto dietro di esso ( la fisica quantistica), concentrazione e costante di Loschmidt (fisica molecolare). A proposito, quando si calcola la concentrazione di una sostanza, è necessario conoscere il valore, che è anche scritto in latino "en". Sarà discusso di seguito.

Quale grandezza fisica può essere indicata con n e N?

Il suo nome deriva dalla parola latina numerus, in traduzione suona come "numero", "quantità". Pertanto, la risposta alla domanda su cosa significhi n in fisica è abbastanza semplice. Questo è il numero di qualsiasi oggetto, corpo, particella - tutto ciò che viene discusso in un particolare compito.

Inoltre, la "quantità" è una delle poche grandezze fisiche che non hanno un'unità di misura. È solo un numero, nessun nome. Ad esempio, se il problema riguarda circa 10 particelle, n sarà uguale a solo 10. Ma se risulta che la "en" minuscola è già stata presa, allora devi usare una lettera maiuscola.

Formule che utilizzano una N maiuscola

Il primo definisce la potenza, che è uguale al rapporto tra lavoro e tempo:

Nella fisica molecolare esiste una cosa come la quantità chimica di una sostanza. Indicato dalla lettera greca "nu". Per calcolarlo, devi dividere il numero di particelle per il numero di Avogadro:

A proposito, l'ultimo valore è indicato anche dalla così popolare lettera N. Solo che ha sempre un pedice - A.

Per determinare la carica elettrica è necessaria la formula:

Un'altra formula con N in fisica - frequenza di oscillazione. Per calcolarlo, devi dividere il loro numero per il tempo:

La lettera "en" compare nella formula per il periodo di circolazione:

Formule che utilizzano un n

In un corso di fisica scolastica, questa lettera è spesso associata all'indice di rifrazione della materia. Pertanto, è importante conoscere le formule con la sua applicazione.

Quindi, per l'indice di rifrazione assoluto, la formula è scritta come segue:

Qui c è la velocità della luce nel vuoto, v è la sua velocità in un mezzo rifrangente.

La formula per l'indice di rifrazione relativo è un po' più complicata:

n 21 \u003d v 1: v 2 \u003d n 2: n 1,

dove n 1 e n 2 sono gli indici di rifrazione assoluti del primo e del secondo mezzo, v 1 e v 2 sono le velocità dell'onda luminosa in queste sostanze.

Come trovare n in fisica? La formula ci aiuterà in questo, in cui dobbiamo conoscere gli angoli di incidenza e rifrazione del raggio, ovvero n 21 \u003d sin α: sin γ.

A cosa è uguale n in fisica se è l'indice di rifrazione?

Solitamente le tabelle danno valori per gli indici di rifrazione assoluti varie sostanze. Non dimenticare che questo valore dipende non solo dalle proprietà del mezzo, ma anche dalla lunghezza d'onda. I valori tabulari dell'indice di rifrazione sono forniti per il campo ottico.

Quindi, è diventato chiaro cosa sia n in fisica. Per evitare domande, vale la pena considerare alcuni esempi.

Sfida di potere

№1. Durante l'aratura, il trattore tira l'aratro in modo uniforme. In tal modo, applica una forza di 10 kN. Con questo movimento per 10 minuti, supera 1,2 km. È necessario determinare la potenza sviluppata da esso.

Converti le unità in SI. Puoi iniziare con la forza, 10 N equivale a 10.000 N. Quindi la distanza: 1,2 × 1000 = 1200 m. Il tempo rimasto è 10 × 60 = 600 s.

Scelta delle formule. Come accennato in precedenza, N = A: t. Ma nel compito non c'è valore per il lavoro. Per calcolarlo, è utile un'altra formula: A \u003d F × S. La forma finale della formula per la potenza è simile alla seguente: N \u003d (F × S): t.

Soluzione. Calcoliamo prima il lavoro e poi la potenza. Quindi nella prima azione ottieni 10.000 × 1.200 = 12.000.000 J. La seconda azione dà 12.000.000: 600 = 20.000 W.

Risposta. La potenza del trattore è di 20.000 watt.

Compiti per l'indice di rifrazione

№2. L'indice di rifrazione assoluto del vetro è 1,5. La velocità di propagazione della luce nel vetro è inferiore a quella nel vuoto. È necessario determinare quante volte.

Non è necessario convertire i dati in SI.

Quando scegli le formule, devi fermarti a questa: n \u003d c: v.

Soluzione. Da questa formula si evince che v = c: n. Ciò significa che la velocità della luce nel vetro è uguale alla velocità della luce nel vuoto divisa per l'indice di rifrazione. Cioè, è ridotto della metà.

Risposta. La velocità di propagazione della luce nel vetro è 1,5 volte inferiore rispetto al vuoto.

№3. Ci sono due supporti trasparenti. La velocità della luce nel primo è di 225.000 km / s, nel secondo - 25.000 km / s in meno. Ray la luce sta arrivando dal primo ambiente al secondo. L'angolo di incidenza α è di 30º. Calcola il valore dell'angolo di rifrazione.

Devo convertire in SI? Le velocità sono fornite in unità fuori sistema. Tuttavia, quando si sostituiscono nelle formule, verranno ridotti. Pertanto, non è necessario convertire le velocità in m/s.

La scelta delle formule necessarie per risolvere il problema. Dovrai usare la legge della rifrazione della luce: n 21 \u003d sin α: sin γ. E anche: n = c: v.

Soluzione. Nella prima formula n 21 è il rapporto tra i due indici di rifrazione delle sostanze in esame, cioè n 2 e n 1. Se scriviamo la seconda formula indicata per gli ambienti proposti, otteniamo quanto segue: n 1 = c: v 1 e n 2 = c: v 2. Se fai il rapporto delle ultime due espressioni, risulta che n 21 \u003d v 1: v 2. Sostituendolo nella formula della legge di rifrazione, possiamo derivare la seguente espressione per il seno dell'angolo di rifrazione: sin γ \u003d sin α × (v 2: v 1).

Sostituiamo i valori delle velocità indicate e il seno di 30º (pari a 0,5) nella formula, risulta che il seno dell'angolo di rifrazione è 0,44. Secondo la tabella di Bradis, risulta che l'angolo γ è 26º.

Risposta. Il valore dell'angolo di rifrazione è 26º.

Compiti per il periodo di circolazione

№4. Le pale di un mulino a vento ruotano con un periodo di 5 secondi. Calcola il numero di giri di queste lame in 1 ora.

Per convertire in unità SI, solo il tempo è 1 ora. Sarà uguale a 3600 secondi.

Selezione di formule. Il periodo di rotazione e il numero di giri sono correlati dalla formula T \u003d t: N.

Soluzione. Da questa formula, il numero di giri è determinato dal rapporto tra tempo e periodo. Quindi, N = 3600: 5 = 720.

Risposta. Il numero di giri delle lame del mulino è 720.

№5. L'elica dell'aereo ruota ad una frequenza di 25 Hz. Quanto tempo impiega la vite a completare 3.000 giri?

Tutti i dati vengono forniti con SI, quindi non è necessario tradurre nulla.

Formula richiesta: frequenza ν = N: t. Da esso è solo necessario ricavare una formula per il tempo sconosciuto. È un divisore, quindi si suppone che si trovi dividendo N per ν.

Soluzione. Dividendo 3.000 per 25 si ottiene il numero 120. Sarà misurato in secondi.

Risposta. L'elica di un aeroplano compie 3000 giri in 120 s.

Riassumendo

Quando uno studente incontra una formula contenente n o N in un problema di fisica, deve farlo affrontare due cose. Il primo è da quale sezione della fisica viene data l'uguaglianza. Questo può essere chiaro dall'intestazione di un libro di testo, da un libro di consultazione o dalle parole dell'insegnante. Quindi dovresti decidere cosa si nasconde dietro il multiforme "en". Inoltre, il nome delle unità di misura aiuta in questo, se, ovviamente, ne viene fornito il valore.È consentita anche un'altra opzione: guarda attentamente il resto delle lettere nella formula. Forse saranno familiari e daranno un accenno alla risoluzione del problema.

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Cheat sheet con formule di fisica per l'esame

e non solo (potrebbero essere necessarie 7, 8, 9, 10 e 11 classi).

Per cominciare, un'immagine che può essere stampata in una forma compatta.

Meccanica

1. Pressione P=F/S
2. Densità ρ=m/V
3. Pressione alla profondità del liquido P=ρ∙g∙h
4. Gravità Ft=mg
5. 5. Forza di Archimede Fa=ρ w ∙g∙Vt
6. L'equazione del moto per moto uniformemente accelerato

X=X0+ υ 0∙t+(a∙t 2)/2 S=( υ 2 -υ 0 2) /2à S=( υ +υ 0) ∙t /2

1. Equazione di velocità per moto uniformemente accelerato υ =υ 0 +a∙t
2. Accelerazione a=( υ -υ 0)/t
3. Velocità circolare υ =2πR/T
4. Accelerazione centripeta a= υ 2/R
5. Relazione tra periodo e frequenza ν=1/T=ω/2π
6. II legge di Newton F=ma
7. Legge di Hooke Fy=-kx
8. Legge gravità FA=SOL∙M∙m/R 2
9. Il peso di un corpo che si muove con accelerazione a P \u003d m (g + a)
10. Il peso di un corpo che si muove con accelerazione a ↓ P \u003d m (g-a)
11. Forza di attrito Ffr=µN
12. Momento del corpo p=m υ
13. Impulso di forza Ft=∆p
14. Momento M=F∙ℓ
15. Energia potenziale di un corpo sollevato dal suolo Ep=mgh
16. Energia potenziale del corpo elasticamente deformato Ep=kx 2 /2
17. Energia cinetica del corpo Ek=m υ 2 /2
18. Lavorare A=F∙S∙cosα
19. Potenza N=A/t=F∙ υ
20. Efficienza η=Ap/Az
21. Periodo di oscillazione del pendolo matematico T=2π√ℓ/g
22. Periodo di oscillazione di un pendolo a molla T=2 π √m/k
23. L'equazione delle oscillazioni armoniche Х=Хmax∙cos ωt
24. Relazione della lunghezza d'onda, sua velocità e periodo λ= υ T

Fisica molecolare e termodinamica

1. Quantità di sostanza ν=N/ Na
2. Massa molare M=m/ν
3. mer. parente. energia delle molecole di gas monoatomiche Ek=3/2∙kT
4. Equazione di base di MKT P=nkT=1/3nm 0 υ 2
5. Legge di Gay-Lussac (processo isobarico) V/T = cost
6. Legge di Carlo (processo isocoro) P/T = cost
7. Umidità relativa φ=P/P 0 ∙100%
8. int. energia ideale. gas monoatomico U=3/2∙M/µ∙RT
9. Lavoro a gas A=P∙ΔV
10. Legge di Boyle - Mariotte (processo isotermico) PV=cost
11. La quantità di calore durante il riscaldamento Q \u003d Cm (T 2 -T 1)
12. La quantità di calore durante la fusione Q=λm
13. La quantità di calore durante la vaporizzazione Q=Lm
14. La quantità di calore durante la combustione del combustibile Q=qm
15. L'equazione di stato per un gas ideale è PV=m/M∙RT
16. Primo principio della termodinamica ΔU=A+Q
17. Efficienza dei motori termici η= (Q 1 - Q 2) / Q 1
18. Efficienza ideale. motori (ciclo Carnot) η \u003d (T 1 - T 2) / T 1

Elettrostatica ed elettrodinamica - formule in fisica

1. Legge di Coulomb F=k∙q 1 ∙q 2 /R 2
2. tensione campo elettrico E=F/q
3. Tensione e-mail. campo di una carica puntiforme E=k∙q/R 2
4. Densità di carica superficiale σ = q/S
5. Tensione e-mail. campi del piano infinito E=2πkσ
6. Costante dielettrica ε=E 0 /E
7. Energia potenziale di interazione. cariche W= k∙q 1 q 2 /R
8. Potenziale φ=W/q
9. Potenziale di carica puntiforme φ=k∙q/R
10. Tensione U=A/q
11. Per un campo elettrico uniforme U=E∙d
12. Capacità elettrica C=q/U
13. Capacità di un condensatore piatto C=S∙ ε ∙ε 0/g
14. Energia di un condensatore carico W=qU/2=q²/2С=CU²/2
15. Corrente I=q/t
16. Resistenza del conduttore R=ρ∙ℓ/S
17. Legge di Ohm per la sezione del circuito I=U/R
18. Le leggi dell'ultimo composti I 1 \u003d I 2 \u003d I, U 1 + U 2 \u003d U, R 1 + R 2 \u003d R
19. Leggi parallele. conn. U 1 \u003d U 2 \u003d U, I 1 + I 2 \u003d I, 1 / R 1 + 1 / R 2 \u003d 1 / R
20. Potenza corrente elettrica P=I∙U
21. Legge di Joule-Lenz Q=I 2 Rt
22. Legge di Ohm per una catena completa I=ε/(R+r)
23. Corrente di cortocircuito (R=0) I=ε/r
24. Vettore di induzione magnetica B=Fmax/ℓ∙I
25. Ampere Forza Fa=IBℓsin α
26. Forza di Lorentz Fл=Bqυsin α
27. Flusso magnetico Ф=BSсos α Ф=LI
28. Legge induzione elettromagnetica Ei=ΔF/Δt
29. EMF di induzione nel conduttore mobile Ei=Вℓ υ sinα
30. EMF di autoinduzione Esi=-L∙ΔI/Δt
31. Energia campo magnetico bobine Wm=LI 2 /2
32. Conteggio periodo di oscillazione. contorno T=2π ∙√LC
33. Reattanza induttiva X L =ωL=2πLν
34. Capacità Xc=1/ωC
35. Il valore corrente dell'Id corrente \u003d Imax / √2,
36. Tensione efficace Ud=Umax/√2
37. Impedenza Z=√(Xc-X L) 2 +R 2

Ottica

1. La legge di rifrazione della luce n 21 \u003d n 2 / n 1 \u003d υ 1 / υ 2
2. Indice di rifrazione n 21 =sin α/sin γ
3. Formula lente sottile 1/F=1/d + 1/f
4. Potenza ottica dell'obiettivo D=1/F
5. max interferenza: Δd=kλ,
6. interferenza minima: Δd=(2k+1)λ/2
7. Reticolo differenziale d∙sin φ=k λ

La fisica quantistica

1. Formula di Einstein per l'effetto fotoelettrico hν=Aout+Ek, Ek=U ze
2. Bordo rosso dell'effetto fotoelettrico da ν a = Aout/h
3. Momento fotonico P=mc=h/ λ=E/s

Fisica del nucleo atomico

1. Legge del decadimento radioattivo N=N 0 ∙2 - t / T
2. Energia di legame dei nuclei atomici

Non è un segreto che ci siano designazioni speciali per le quantità in qualsiasi scienza. Le designazioni delle lettere in fisica dimostrano che questa scienza non fa eccezione in termini di identificazione di quantità usando simboli speciali. Esistono molte quantità di base, così come i loro derivati, ognuna delle quali ha il proprio simbolo. Quindi, le designazioni delle lettere in fisica sono discusse in dettaglio in questo articolo.

Fisica e grandezze fisiche di base

Grazie ad Aristotele iniziò ad essere usata la parola fisica, poiché fu lui a usare per primo questo termine, che a quel tempo era considerato sinonimo del termine filosofia. Ciò è dovuto alla generalità dell'oggetto di studio: le leggi dell'Universo, più specificamente, il modo in cui funziona. Come sapete, nei secoli XVI-XVII avvenne la prima rivoluzione scientifica, fu grazie ad essa che la fisica fu individuata come scienza indipendente.

Mikhail Vasilyevich Lomonosov ha introdotto la parola fisica nella lingua russa attraverso la pubblicazione di un libro di testo tradotto dal tedesco, il primo libro di testo di fisica in Russia.

Quindi, la fisica è una branca delle scienze naturali dedicata allo studio delle leggi generali della natura, così come della materia, del suo movimento e della sua struttura. Non ci sono così tante quantità fisiche di base come potrebbe sembrare a prima vista - ce ne sono solo 7:

• lunghezza,
• il peso,
• volta,
• attuale,
• temperatura,
• ammontare della sostanza
• il potere della luce.

Naturalmente, hanno le loro designazioni di lettere in fisica. Ad esempio, il simbolo m viene scelto per la massa e T per la temperatura Inoltre, tutte le quantità hanno la propria unità di misura: l'intensità della luce è candela (cd) e l'unità di misura per la quantità di sostanza è la mole .

Grandezze fisiche derivate

Ci sono molte più grandezze fisiche derivate rispetto a quelle principali. Ce ne sono 26, e spesso alcuni sono attribuiti ai principali.

Quindi, l'area è una derivata della lunghezza, il volume è anche una derivata della lunghezza, la velocità è una derivata del tempo, della lunghezza e l'accelerazione, a sua volta, caratterizza la velocità di variazione della velocità. L'impulso è espresso in termini di massa e velocità, la forza è il prodotto di massa e accelerazione, il lavoro meccanico dipende dalla forza e dalla lunghezza e l'energia è proporzionale alla massa. Potenza, pressione, densità, densità superficiale, densità lineare, quantità di calore, tensione, resistenza elettrica, flusso magnetico, momento di inerzia, momento della quantità di moto, momento della forza: dipendono tutti dalla massa. Frequenza, velocità angolare, l'accelerazione angolare è inversamente proporzionale al tempo e la carica elettrica dipende direttamente dal tempo. Angolo e angolo solido sono quantità derivate dalla lunghezza.

Qual è il simbolo dello stress in fisica? La tensione, che è una quantità scalare, è indicata dalla lettera U. Per la velocità, il simbolo è v, per lavoro meccanico- A, e per l'energia - E. La carica elettrica è solitamente indicata dalla lettera q e il flusso magnetico - F.

SI: informazioni generali

Sistema internazionale unità (SI) è un sistema di unità fisiche basato sul Sistema internazionale di unità, compresi i nomi e le designazioni delle unità fisiche. È stato adottato dalla Conferenza generale sui pesi e le misure. È questo sistema che regola le designazioni delle lettere in fisica, nonché la loro dimensione e unità di misura. Per la designazione vengono utilizzate lettere dell'alfabeto latino, in alcuni casi - greco. È anche possibile utilizzare caratteri speciali come designazione.

Conclusione

Quindi, in ogni disciplina scientifica ci sono designazioni speciali per vari tipi di quantità. Naturalmente, la fisica non fa eccezione. Ci sono molte designazioni di lettere: forza, area, massa, accelerazione, tensione, ecc. Hanno le loro designazioni. Esiste sistema speciale chiamato Sistema Internazionale di Unità. Si ritiene che le unità di base non possano essere derivate matematicamente da altre. Le quantità derivate si ottengono moltiplicando e dividendo da quelle di base.