As fórmulas de Física estão relacionadas com as diferentes áreas de estudo dessa ciência. A Física é uma ciência da natureza que adquire seus conhecimentos, na maioria das vezes, por observações e experimentações que possibilitam o desenvolvimento de fórmulas e previsões de eventos futuros.
Leia também: Quais são as três leis de Newton?
As fórmulas da Física estão relacionadas às suas diferentes áreas de estudo.
A Física pode ser separada nas subáreas de mecânica, termologia, eletromagnetismo, óptica, ondulatória, relatividade e quântica.
Suas fórmulas são usadas para calcular a velocidade, o tempo, a força aplicada nos corpos, e outros fenômenos.
Velocidade média no movimento uniforme:
\(v_m = \frac{\Delta S}{\Delta t} = \frac{S - S_0}{t_f - t_i} \)
vm é a velocidade média, medida em \([\frac{m}{s}]\).
\(\Delta S\) é o deslocamento ou a variação de posição, medido em metros [m].
S é a posição final, medida em metros [m].
So é a posição inicial, medida em metros [m].
\(\Delta t\) é a variação de tempo, medida em segundos [s].
tf é o tempo final, medido em segundos [s].
ti é o tempo inicial, medido em segundos [s].
Função horária da velocidade no movimento uniforme:
S = So + v · t
S é a posição final, medida em metros [m].
So é a posição inicial, medida em metros [m].
v é a variação da velocidade, medida em \([\frac{m}{s}]\).
t é a variação de tempo, medida em segundos [s].
Macete: Sim, Sorvete.
Aceleração média no movimento uniformemente variado:
\(a_m = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v - v_0}{t_f - t_i} \)
am é a aceleração média, medida em \([\frac{m}{s^2}]\).
\(\Delta v\) é a variação da velocidade, medida em \([\frac{m}{s}]\).
v é a velocidade final, medida em \([\frac{m}{s}]\).
vo é a velocidade inicial, medida em \([\frac{m}{s}]\).
\(\Delta t\) é a variação de tempo, medida em segundos [s].
tf é o tempo final, medido em segundos [s].
ti é o tempo inicial, medido em segundos [s].
Função horária da velocidade no movimento uniformemente variado:
v = vo + a ∙ t
v é a velocidade final, medida em \([\frac{m}{s}]\).
vo é a velocidade inicial, medida em \([\frac{m}{s}]\).
a é a aceleração, medida em \([\frac{m}{s^2}]\).
t é o tempo, medido em segundos [s].
Macete: Vi Você À Toa
Função horária da posição no movimento uniformemente variado:
\(S = S_0 + v_0 \cdot t + \frac{a\ \cdot\ t^2}{2} \)
S é a posição final, medida em metros [m].
So é a posição inicial, medida em metros [m].
vo é a variação da velocidade, medida em \([\frac{m}{s}]\).
a é a aceleração, medida em \([\frac{m}{s^2}]\).
t é o tempo, medida em segundos [s].
Macete: Sentado no Sofá, Vi Televisão Até meia noiTe
Equação de Torricelli no movimento uniformemente variado:
\(v^2 = v_0^2 + 2 \cdot a \cdot \Delta S \)
\(\Delta x\) é o deslocamento ou a variação de posição (ou deslocamento), medido em metros [m].
v é a velocidade final, medida em \([\frac{m}{s}]\).
vo é a velocidade inicial, medida em \([\frac{m}{s}]\).
a é a aceleração, medida em \([\frac{m}{s^2}]\).
\(\Delta S\) é a variação de deslocamento, medida em metros [m].
Velocidade na queda livre de um corpo:
\(v = g \cdot t \)
v é a velocidade de queda livre, medida em \([\frac{m}{s}]\).
g é a aceleração da gravidade, aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
t é o tempo, medido em segundos [s].
Tempo e altura na queda livre de um corpo:
\(t = \sqrt{\frac{2\ \cdot \ h}{g}} \)
t é o tempo, medido em segundos [s].
h é a altura, medida em metros [m].
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
Também há esta representação:
\(h = \frac{1}{2} \cdot g \cdot t^2 \)
h é a altura, medida em metros [m].
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
t é o tempo, medido em segundos [s].
Equação de Torricelli na queda livre:
\(v^2 = 2 \cdot g \cdot h \)
v é a velocidade de queda livre, medida em \([\frac{m}{s}]\).
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
t é o tempo, medido em segundos [s].
h é a altura, medida em metros [m].
Função horária da velocidade no lançamento vertical:
\(v = v_0 - g \cdot t \)
v é a velocidade final, medida em \([\frac{m}{s}]\).
vo é a velocidade inicial, medida em \([\frac{m}{s}]\).
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
t é o tempo, medido em segundos [s].
Função horária da posição no lançamento vertical:
\(y_f = y_i + v_0 \cdot t - \frac{g\ \cdot\ t^2}{2} \)
yf é a altura final, medida em metros [m].
yi é a altura inicial, medida em metros [m].
vo é a velocidade inicial, medida em \([\frac{m}{s}]\).
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
t é o tempo, medido em segundos [s].
Equação de Torricelli no lançamento vertical:
\(v^2 = v_0^2 - 2 \cdot g \cdot \Delta y \)
v é a velocidade final, medida em \([\frac{m}{s}]\).
vo é a velocidade inicial, medida em \([\frac{m}{s}]\).
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
\(\Delta y\) é a variação de altura, medida em metros [m].
Função horária da posição no lançamento horizontal:
\(y_f = y_i - \frac{g\ \cdot\ t^2}{2} \)
yf é a altura final, medida em metros [m].
yi é a altura inicial, medida em metros [m].
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
t é o tempo, medido em segundos [s].
Função horária da velocidade no lançamento horizontal:
\(v = g \cdot t\)
v é a velocidade final, medida em \([\frac{m}{s}]\).
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
t é o tempo, medido em segundos [s].
Movimento na horizontal no lançamento oblíquo:
\(x = (v_0 \cdot \cos \theta_0) \cdot t \)
x é a posição horizontal final, medida em metros [m].
vo é a velocidade inicial, medida em metros por segundo \([\frac{m}{s}]\).
\(\theta_0\) é o ângulo de lançamento.
t é o tempo, medido em segundos [s].
Movimento na vertical no lançamento oblíquo:
\(v_y^2 = (v_0 \cdot sen \theta_0)^2 - 2 \cdot g (y - y_0) \)
vy é a velocidade vertical final.
vo é a velocidade inicial, medida em metros por segundo \([\frac{m}{s}]\).
\(\theta_0\) é o ângulo de lançamento.
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
y é a posição vertical final, medida em metros [m].
yo é a posição vertical inicial, medida em metros [m].
Função horária da posição no movimento vertical no lançamento oblíquo:
\(y - y_0 = (v_0 \cdot sen\theta_0) \cdot t - \frac{g\ \cdot\ t^2}{2} \)
y é a posição vertical final, medida em metros [m].
yo é a posição vertical inicial, medida em metros [m].
vo é a velocidade inicial, medida em metros por segundo \([\frac{m}{s}]\).
\(\theta_0\) é o ângulo de lançamento.
t é o tempo, medido em segundos [s].
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
\(v_y = v_o \cdot sen \theta_o - g \cdot t \)
vy é a velocidade vertical final.
vo é a velocidade inicial, medida em metros por segundo \([\frac{m}{s}]\).
\(\theta_0\) é o ângulo de lançamento.
t é o tempo, medido em segundos [s].
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
Tempo de subida no movimento vertical no lançamento oblíquo:
\(t_s = \frac{v_o \cdot sen\theta_o}{g} \)
ts é o tempo de subida, medido em segundos [s].
vo é a velocidade inicial, medida em metros por segundo \([\frac{m}{s}]\).
\(\theta_0\) é o ângulo de lançamento.
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
Altura máxima no movimento vertical no lançamento oblíquo:
\(h_{\text{máx}} = \frac{(v_o \cdot sen\theta_o)^2}{2 \cdot g} \)
hmax é a altura máxima, medida em metros [m].
vo é a velocidade inicial, medida em metros por segundo \([\frac{m}{s}]\).
\(\theta_0\) é o ângulo de lançamento.
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
Alcance horizontal (quando a altura inicial de lançamento é igual à altura final) no lançamento oblíquo:
\(A = \frac{v_o^2}{g} \cdot sen(2 \cdot \theta_o) \)
A é o alcance horizontal, medido em metros [m].
vo é a velocidade inicial, medida em metros por segundo \([\frac{m}{s}]\).
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
\(\theta_0\) é o ângulo de lançamento.
Observação: O alcance horizontal máximo ocorre quando \(\theta\) for 45º.
Relação do alcance horizontal com a componente horizontal da velocidade e a componente vertical da velocidade no lançamento oblíquo:
\(A = \frac{2 \cdot v_{o_x} \cdot v_{o_y}}{g} \)
A é o alcance horizontal, medido em metros [m].
vox é a velocidade horizontal inicial, medida em metros por segundo \([\frac{m}{s}]\).
voy é a velocidade vertical inicial, medida em metros por segundo \([\frac{m}{s}]\).
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente \(9,8 \frac{m}{s^2}\).
Deslocamento angular no movimento circular uniforme:
\(\Delta \varphi = \varphi_f - \varphi_i \)
\(\Delta \varphi = \frac{\Delta S}{R} \)
\(\Delta \varphi\) é a variação do deslocamento angular ou ângulo, medida em radianos [rad].
\(\varphi_f\) é o deslocamento angular final, medido em radianos [rad].
\(\varphi_i\) é o deslocamento angular inicial, medido em radianos [rad].
\(\Delta S\) é a variação do deslocamento escalar, medida em metros [m].
R é o raio da circunferência.
Velocidade angular média no movimento circular uniforme:
\(\omega_m = \frac{\Delta \varphi}{\Delta t} \)
\(\omega_m\) é a velocidade angular média, medida em [rad/s].
\(\Delta \varphi\) é a variação do deslocamento angular, medida em radianos [rad].
\(\Delta t\) é a variação do tempo, medida em segundos [s].
\(\omega = \frac{v}{R} \)
\(ω\) é a velocidade angular média, medida em [rad/s].
\(v\) é a velocidade linear, medida em \([\frac{m}{s}]\).
R é o raio da circunferência.
Função horária da posição no movimento circular uniforme:
\(\varphi_f = \varphi_i + \omega \cdot t \)
\(\varphi_f \) é o deslocamento angular final, medido em [rad].
\(\varphi_i \) é o deslocamento angular inicial, medido em [rad].
\(\omega\) é a velocidade angular, medida em [rad/s].
t é o tempo, medido em segundos [s].
Aceleração angular média no movimento circular uniforme:
\(\alpha_m = \frac{\Delta \omega}{\Delta t} \)
\(\alpha_m \) é a aceleração angular média, medida em [rad/s2].
\(\Delta \omega\) é a variação da velocidade angular, medida em [rad/s].
\(\Delta t\) é a avariação de tempo, medida em segundos [s].
\(\alpha = \frac{a}{R} \)
\(\alpha\) é a velocidade angular, medida em [rad/s2].
a é a aceleração linear, medida em [m/s2].
R é o raio da circunferência.
Função horária da velocidade no movimento circular uniformemente variado:
\(\omega_f = \omega_i + \alpha \cdot t \)
\(\omega_f \) é a velocidade angular final, medida em [rad/s].
\(\omega_i\) é a velocidade angular inicial, medida em [rad/s].
\(\alpha\) é a aceleração angular, medida em [rad/s2].
\(t\) é o tempo, medido em segundos [s].
Função horária da posição no movimento circular uniformemente variado:
\(\varphi_f = \varphi_i + \omega_i \cdot t + \frac{\alpha \cdot t^2}{2} \)
\(\varphi_f \) é o deslocamento angular final, medido em radianos [rad].
\(\varphi_i\) é o deslocamento angular inicial, medido em radianos [rad].
\(\omega_i\) é a velocidade angular inicial, medida em [rad/s].
\(\alpha\) é a aceleração angular, medida em [rad/s2].
\(t\) é o tempo, medido em segundos [s].
Equação de Torricelli no movimento circular uniformemente variado:
\(\omega_f^2 = \omega_0^2 + 2 \cdot \alpha \cdot \Delta \varphi \)
\(\omega_f \) é a velocidade angular final, medida em radianos por segundo [rad/s].
\(\omega_0 \) é a velocidade angular incial, medida em radianos por segundo [rad/s].
\(\alpha\) é a aceleração angular, medida em [rad/s2].
\(\Delta \varphi\) é a variação do deslocamento angular, medida em radianos [rad].
\(a_{CP} = \frac{v^2}{R} = \omega^2 \cdot R \)
aCP é a aceleração centrípeta, medida em [m/s2].
v é a velocidade, medida em [m/s].
R é o raio da curva, medido em metros [m].
\(\omega\) é a velocidade angular, medida em [rad/s].
Aceleração tangencial:
\(a_{TG} = a_{\text{escalar}} = \frac{\Delta v}{\Delta t} \)
aTG é a aceleração tangencial, medida em [m/s2].
aescalar é a aceleração escalar, medida em [m/s2].
\({\Delta v}\) é a variação da velocidade, medida em [m/s].
\({\Delta t}\) é a variação de tempo, medida em segundos [s].
Força resultante:
\(F_R = m \cdot a \)
FR é a força resultante, medida em Newton [N].
m é a massa do corpo, medida em quilogramas [kg].
a é a aceleração do corpo, medida em [m/s2].
Macete: Física Me Assusta
P = m · g
P é a força peso, medida em Newton [N].
m é a massa do corpo, medida em quilogramas [kg].
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 10 m/s2.
Macete: roupas P, M ou G
\(F_{el} = -k \cdot \Delta x \)
Fel é a força elástica, medida em Newton [N].
k é a constante da mola, medida em [N/m].
\(\Delta x \) é a variação da deformação da mola (também chamada de elongação), medida em metros [m].
\(f_{at} = \mu \cdot N \)
\(f_{at}\) é a força de atrito, medida em Newton [\(N\)].
\(\mu \) é o coeficiente de atrito, podendo ser estático ou cinético.
\(N\) é a força normal, medida em Newton [\(N\)].
\(F_a = \frac{-1}{2} \cdot C \cdot \rho \cdot A \cdot v^2 \)
Fa é a força de arraste, medida em Newton [N].
C é o coeficiente de arraste.
\(\rho\) é a densidade do fluido, medida em [kg/m3].
A é a área do corpo que resiste ao movimento do fluido, medida em [m2].
v é a velocidade do corpo, medida em [m/s].
\(W = F_R \cdot d \cdot \cos \theta \)
\(W\) é o trabalho, medido em Joule [J].
\(F_R \) é a força resultante, medida em Newton [N].
\(d \) é a distância deslocada, medida em metros [m].
\(\theta\) é o ângulo entre \(\vec{F}_{ed} \), medido em graus.
Trabalho da força peso:
\(W_P = m \cdot g \cdot h \)
\(W_P \) é o trabalho da força peso, medido em Joule [J].
\(m \) é a massa, medida em quilograma [kg].
\(g \) é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8 m/s2.
\(h\) é a altura, medida em metros [m].
Trabalho da força elástica:
\(W_{el} = -\left(\frac{k\ \cdot\ x_f^2}{2} - \frac{k\ \cdot\ x_i^2}{2}\right) \)
Que pode ser representado da maneira abaixo, quando xi = 0 e chamando de xf e x:
\(W_{el} = \frac{-k\ \cdot\ x^2}{2} \)
\(W_{el} \) é o trabalho da força elástica, medido em Joules [J].
\(k\) é a constante da mola, medida em [N/m].
\(x_i\) é o comprimento inicial da mola, medido em metros [m].
\(x_f\) ou \(x\) é o comprimento final da mola, medido em metros [m].
Trabalho da força elétrica:
\(W_{Fel} = -q \cdot \Delta U \)
\(W_{Fel} \) é o trabalho de uma força elétrica, medido em Joule [J].
\( \Delta U\) é a diferença de potencial elétrico (ddp), medida em Volts [V].
\(q \) é a carga elétrica, medida em Coulomb [C].
\(E_{mantes}=E_{mdepois}\)
\(E_{mantes}\) é a energia mecânica antes em um sistema, medida em Joule [J].
\(E_{mdepois}\) é a energia mecânica depois em um sistema, medida em Joule [J].
\(E_c = \frac{m \cdot v^2}{2} \)
\(E_c\) é a energia cinética, medida em Joule [J].
\(m \) é a massa, medida em quilograma [kg].
\(v\) é a velocidade, medida em [m/s].
Teorema do trabalho e da energia cinética:
\(W=∆E_c\)
\(W\) é o trabalho realizado sobre um corpo, medido em Joule [J].
\(∆E_c\) é a variação da energia cinética, medida em Joule [J].
\(E_{pel} = \frac{k \cdot x^2}{2} \)
\(E_{pel} \) é a energia potencial elástica, medida em Joule [J].
\(k\) é a constante da mola, medida em [N/m].
\(x\) é a elongação ou deformação da mola, medida em metros [m].
\(E_{pg} = m \cdot g \cdot h \)
\(E_{pg} \) é a energia potencial gravitacional, medida em Joule [J].
\(m\) é a massa, medida em quilograma [kg].
\(g\) é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8 m/s2.
\(h\) é a altura, medida em metros [m].
Momento linear:
p = m · v
p é o momento linear ou quantidade de movimento, medido em \([kg \cdot m/s]\).
m é a massa, medida em quilograma \([kg]\).
v é a velocidade, medida em metros por segundo \([m/s]\).
Conservação do momento linear:
\(p_A + p_B = p_A' + p_B' \)
pA e pB são as quantidades de movimento do corpo A e B inicial, respectivamente, medidas em quilograma-metro por segundo [kg ∙ m/s].
pA' e pB' são as quantidades de movimento do corpo A e B final, respectivamente, medidas em quilograma-metro por segundo [kg ∙ m/s].
Força relacionada à quantidade de movimento:
\(F = \frac{\Delta p}{\Delta t} \)
\(F \) é a força resultante, medida em Newton [N].
\(\Delta p\) é a variação da quantidade de movimento ou momento linear, medida em Newton-segundo [N/s].
\(\Delta t\) é a variação de tempo, medida em segundos [s].
Energia cinética relacionada à quantidade de movimento:
\(E_c = \frac{p^2}{2 \cdot m} \)
\(E_c \) é a energia cinética, medida em Joule \(J\).
\(p \) é a quantidade de movimento ou momento linear, medida em \([kg \cdot m/s]\).
\(m\) é a massa, medida em quilogramas \([kg ]\).
\(I = \Delta p \)
\(I \) é o impulso, medido em Newton-segundo [N · s].
\(\Delta p \) é a variação da quantidade de movimento ou momento linear, medida em quilograma-metro por segundo [kg · m/s].
Também pode ser calculado por meio da fórmula:
\(I = F \cdot \Delta t \)
\(I = F \cdot \Delta t \) é o impulso, medido em Newton-segundo [N · s].
\(F \) é a força resultante, medida em Newton [N].
\( \Delta t \) é a variação de tempo, medida em segundos [s].
\(x_{CM} = \frac{m_1 \cdot x_1 + m_2 \cdot x_2 + m_3 \cdot x_3}{m_1 + m_2 + m_3} \)
E
\(y_{CM} = \frac{m_1 \cdot y_1 + m_2 \cdot y_2 + m_3 \cdot y_3}{m_1 + m_2 + m_3} \)
xCM é a posição do centro de massa do sistema de partículas no eixo horizontal.
yCM é a posição do centro de massa do sistema de partículas no eixo vertical.
m1, m2 e m3 são as massas das partículas.
x1, x2 e x3 são as posições das partículas no eixo horizontal.
y1, y2 e y3 são as posições das partículas no eixo vertical.
\(F_p \cdot d_p = F_r \cdot d_r \)
\(F_p \) é a força potente, medida em Newton [N].
\(d_p \) é a distância da força potente, medida em metros [m].
\(F_r \) é a força resistente, medida em Newton [N].
\(d_r \) é a distância da força resistente, medida em metros [m].
\(\tau = r \cdot F \cdot sen\theta \)
\(\tau \) é o torque produzido, medido em [N · m].
\(r \) é a distância do eixo de rotação, também chamado de braço de alavanca, medido em metros [m].
\(F \) é a força produzida, medida em Newton [N].
\(\theta \) é o ângulo entre a distância e a força, medido em graus [°].
Quando o ângulo for de 90º, a fórmula de torque pode ser representada por:
\(\tau = r \cdot F \)
\(\tau \) é o torque produzido, medido em [N · m].
\(r \) é a distância do eixo de rotação, também chamado de braço de alavanca, medido em metros [m].
\(F \) é a força produzida, medida em Newton [N].
Momento angular:
\(L = r \cdot p \cdot sen \theta \)
L é o momento angular, medido em [kg · m2/s].
r é a distância entre o objeto e o eixo de rotação ou raio, medida em metros [m].
p é o momento linear, medido em [kg · m/s].
θ é o ângulo entre r e Q, medido em graus [°].
\(F = G \cdot \frac{M\ \cdot\ m}{d^2} \)
F é o módulo da força de atração gravitacional, medido em Newtons [N].
G é a constante de gravitação universal, vale \(6,67 \cdot10^{-11} \,{\text{N} \cdot {m}^2 / {kg}^2} \).
M é a massa do corpo 1, medida em quilogramas [kg].
m é a massa do corpo 2, medida em quilogramas [kg].
d2 é a distância entre os planetas, medida em metros [m].
\(g = \frac{G \cdot m}{r^2} \)
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8ms2.
G é a constante de gravitação universal, vale \(6,67 \cdot10^{-11} \,{\text{N} \cdot {m}^2 / {kg}^2} \).
m é a massa do planeta, medida em quilogramas [kg].
r é a raio médio do corpo celeste, medido em metros [m].
Aceleração da gravidade para corpos externos ao planeta ou um corpo celeste:
\(g = \frac{G \cdot m}{(r + h)^2} \)
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8m/s2.
G é a constante de gravitação universal, vale \(6,67 \cdot10^{-11} \,{\text{N} \cdot {m}^2 / {kg}^2} \)
m é a massa do planeta, medida em quilogramas [kg].
r é o raio médio do corpo celeste, medido em metros [m].
h é a altura entre o objeto e a superfície do planeta, medida em metros [m].
\(p = \frac{F}{A} \)
p é pressão, medida em Pascal [Pa].
F é a força, medida em Newton [N].
A é a área da superfície, medida em [m2].
Observação: Conversões da unidade de medida de pressão: \( 1 atm=1,01\cdot 10^5 Pa=760 mmHg\) .
\(E = \rho_f \cdot V_{fd} \cdot g \)
\(E \) é a força de empuxo, medida em newtons [N].
\(\rho_f\) é a densidade do fluido, medida em [kg/m3].
\(V_{fd} \) é o volume do fluido deslocado, medido em [m3].
\(g \) é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8 m/s2.
Macete: DeVagar
Massa específica:
\(\rho = \frac{m}{V} \)
\(\rho \) é a massa específica, medida em [kg/m3].
\(m \) é a massa, medida em quilogramas [kg].
\(V \) é o volume, medido em [m3].
\(\rho_{água} \cong 1000 kg/m^3\)
Peso específico:
\(\gamma = \rho \cdot g\)
\(\gamma \) é o peso específico, medido em [N/m3].
\(\rho\) é a massa específica, medida em [kg/m3].
\(g\) é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8 m/s2.
\(\gamma_{água} \cong 9810\ N/m^3\)
\(p_1 - p_2 = \rho \cdot g \cdot \Delta h \)
\(p_1 \) é a pressão no ponto 1, medida em Pascal [Pa].
\( p_2 \) é a pressão no ponto 2, medida em Pascal [Pa].
\(\rho \) é a massa específica, medida em [kg/m3].
\(g \) é a aceleração da gravidade, medida em [m/s2].
\(\Delta h \) é a variação da altura ou profundidade, medida em metros [m].
\(p_1 - p_2 = \gamma \cdot \Delta h \)
p1 é a pressão no ponto 1, medida em Pascal [Pa].
p2 é a pressão no ponto 2, medida em Pascal [Pa].
γ é o peso específico, medido em [N/m3].
∆h é a variação da altura ou profundidade, medida em metros [m].
Vasos comunicantes:
\(H_1 \cdot d_1 = H_2 \cdot d_2 \)
H1 e H2 são as alturas relacionadas às áreas, medidas em metros [m].
d1 e d2 são as densidades dos fluidos, medidas em [kg/m3].
\(\frac{F_1}{A_1} = \frac{F_2}{A_2} \)
\(\frac{A_1}{A_2} = \frac{H_2}{H_1} \)
\(F_1\ e\ F_2 \) são as forças aplicada e recebida, respectivamente, medidas em Newton [N].
\(A_1\ e\ A_2 \) são as áreas relacionadas à aplicação das forças, medidas em [m2].
\(H_1\ e\ H_2 \) são as alturas relacionadas às áreas, medidas em metros [m]..
Vazão volumétrica:
\(R_v = A \cdot v \)
\(R_v \) é a vazão volumétrica do fluido, medida em [m3/s].
\(A \) é a área da seção de escoamento, medida em metros quadrados [m2/s].
\( v \) é a velocidade média da seção, medida em metros por segundo [m/s].
Vazão mássica:
Quando a densidade do fluido é a mesma em todos os pontos, podemos encontrar a vazão mássica:
\(R_m =\rho \cdot A \cdot v \)
\(R_m\) é a vazão mássica do fluido, medida em [kg/s].
\(\rho \) é a densidade do fluido, medida em [kg/m3].
\(A \) é a área da seção de escoamento, medida em metros quadrados [m2].
\(v \) é a velocidade média da seção, medida em metros por segundo [m/s].
\(A_1 \cdot v_1 = A_2 \cdot v_2 \)
\(A_1 \) é a área da seção de escoamento 1, medida em metros quadrados [m2].
\(v_1 \) é a velocidade de escoamento na área 1, medida em metros por segundo [m/s].
\(A_2 \) é a área da seção de escoamento 2, medida em metros quadrados [m2].
\(v_2 \) é a velocidade de escoamento na área 2, medida em metros por segundo [m/s].
Equação de Bernouli:
\(p_1 + \frac{\rho \cdot v_1^2}{2} + \rho \cdot g \cdot y_1 = p_2 + \frac{\rho \cdot v_2^2}{2} + \rho \cdot g \cdot y_2 \)
p1 é a pressão do fluido no ponto 1, medida em Pascal [Pa].
p2 é a pressão do fluido no ponto 2, medida em Pascal [Pa].
v1 é a velocidade do fluido no ponto 1, medida em metros por segundo [m/s].
v2 é a velocidade do fluido no ponto 2, medida em metros por segundo [m/s].
y1 é a altura fluido no ponto 1, medida em metros [m].
y2 é a altura fluido no ponto 2, medida em metros [m].
ρ é a densidade do fluido, medida em [kg/m3].
g é a aceleração da gravidade, mede aproximadamente 9,8 m/s2.
Escalas termométricas:
\(\frac{T_C}{5} = \frac{T_F - 32}{9} = \frac{T_K - 273}{5} \)
TC é a temperatura na escala Celsius, medida em [°C].
TF é a temperatura na escala Fahrenheit, medida em [°F].
TK é a temperatura na escala Kelvin, medida em [K].
Variação de temperatura:
\(\Delta T = T_f - T_i \)
∆T é a variação de temperatura, medida em Celsius °C ou Fahrenheit [°F] ou Kelvin [K].
Tf é a temperatura final, medida em Celsius °C ou Fahrenheit [°F] ou Kelvin [K].
Ti é a temperatura inicial, medida em Celsius °C ou Fahrenheit [°F] ou Kelvin [K].
Calor latente:
\(Q=m\cdot L\)
Q é a quantidade de calor, medida em Joule [J] ou calorias [cal].
m é a massa, medida em quilograma [kg] ou gramas [g].
L é o calor latente, medido em [J/kg] ou [cal/g].
Macete: Que MoLe
Calor sensível:
\(Q=m\cdot c \cdot ∆T\)
\(Q\) é a quantidade de calor, medida em Joule [J] ou calorias [cal].
\(m\) é a massa, medida em quilograma [kg] ou gramas [g].
\(c\) é a calor específico, medido em [J/(kg · K)] ou [cal / g · ºC].
\(∆T\) é a variação de temperatura, medida em Kelvin [K] ou Celsius [ºC].
Macete: Que MaCeTe
Capacidade térmica:
\(C = c \cdot m = \frac{Q}{\Delta T} \)
\(c\) é a calor específico, medido em [J/(kg · K)] ou [cal / g · ºC].
\(C \) é a capacidade térmica, medida em [J/K] ou [cal / ºC].
\(m\) é a massa, medida em quilograma [kg] ou gramas [g].
\(Q \) é a quantidade de calor, medida em Joule [J] ou calorias [cal].
\(\Delta T \) é a variação de temperatura, medida em Kelvin [K] ou Celsius [ºC].
Calor específico:
\(c = \frac{Q}{m \cdot \Delta T} \)
\(c\) é a calor específico, medido em [J/(kg · K)] ou [cal / g · ºC].
\(Q\) é a quantidade de calor, medida em Joule [J] ou calorias [cal].
\(m\) é a massa, medida em quilograma [kg] ou gramas [g].
\(\Delta T \) é a variação de temperatura, medida em Kelvin [K] ou Celsius [ºC].
Coeficiente de dilatação superficial e linear:
\(\beta = 2 \cdot \alpha \)
\(\beta \) é o coeficiente de dilatação superficial, medido em [ºC-1] ou [ºK-1].
\(\alpha \) é o coeficiente de dilatação linear, medido em [ºC-1] ou [ºK-1].
Coeficiente de dilatação volumétrica e linear:
\(\gamma = 3 \cdot \alpha \)
\(\gamma \) é o coeficiente de dilatação volumétrica, medido em [ºC-1] ou [ºK-1].
\(\alpha \) é o coeficiente de dilatação linear, medido em [ºC-1] ou [ºK-1].
Dilatação linear:
\(∆L=L_O\cdot α\cdot ∆T\)
\(∆L\) é a variação do comprimento dilatado, medida em metros [m].
\(L_O\) é o comprimento inicial, medido em metros [m].
\(α\) é o coeficiente de dilatação volumétrica, medido em [ºC-1] ou [ºK-1].
\(∆T\) é a variação de temperatura, medida em Celsius [ºC] ou Kelvin [ºK].
Dilatação superficial:
\(\Delta A = A_O \cdot \beta \cdot \Delta T \)
\(\Delta A \) é a variação da área dilatada, medida metros quadrados [m2].
\(A_O\) é a área inicial, medida metros quadrados [m2].
\(\beta \) é o coeficiente de dilatação superficial, medido em [ºC-1] ou [ºK-1].
\(∆T\) é a variação de temperatura, medida em Celsius [ºC] ou Kelvin [ºK].
Dilatação volumétrica:
\(\Delta V = V_O \cdot \gamma \cdot \Delta T \)
\(\Delta V \) é a variação do volume dilatado, medida em litros [\(l\)] ou metros cúbicos [m3].
\(V_O \) é o volume inicial, medido em litros [\(l\)] ou metros cúbicos [m3].
\(\gamma \) é o coeficiente de dilatação volumétrica, medido em [ºC-1] ou [ºK-1].
\(\Delta T \) é a variação de temperatura, medida em Celsius [ºC] ou Kelvin [ºK].
\(p\cdot V = n\cdot R\cdot T\)
p é a pressão absoluta, medida em Pascal [Pa].
V é o volume do gás, medido em metros cúbicos [m3].
n é o número de mols do gás, medido em mols.
T é a temperatura, medida em Kelvin [K].
R é a constante dos gases ideais, vale \(8,31 J / mol\cdot K\ ou\ 0,082\ atm \cdot l/mol\cdot K\).
Macete: Por Você Nunca Rezei Tanto
Relação pressão, volume e temperatura:
\(\frac{p\ \cdot\ V}{T} = \frac{p_o\ \cdot \ V_o}{T_o} \)
pi é a pressão inicial, medida em Pascal [Pa].
Vi é o volume inicial, medido em metros cúbicos [m3].
Ti é a temperatura inicial, medida em Kelvin [K].
pf é a pressão final, medida em Pascal [Pa].
Vf é o volume final, medido em metros cúbicos [m3].
Tf é a temperatura final, medida em Kelvin [K].
Macete: PiViTi PoVoTo
\(∆U=Q-W\)
\(∆U\) é a variação da energia interna, medida em Joule [J].
\(Q\) é a quantidade de calor, medida em Joule [J] ou calorias [cal].
\(W\) é o trabalho, medido em Joule [J].
Máquinas térmicas e refrigeradores:
\(Q_Q=W+Q_F\)
\(Q_Q\) é o calor da fonte quente, medido em Joule [J].
\(W\) é o trabalho realizado pela máquina térmica, medido em Joule [J].
\(Q_F\) é o calor da fonte fria, medido em Joule [J].
\(W=Q_Q-Q_F\)
\(W\) é o trabalho realizado pela máquina térmica, medido em Joule [J].
\(Q_Q\) é o calor da fonte quente, medido em Joule [J].
\(Q_F\) é o calor da fonte fria, medido em Joule [J].
Refrigeradores:
\(\eta = \frac{Q_F}{Q_Q - Q_F} \)
\(\eta\) é o rendimento do refrigerador.
\(Q_F \) é o calor da fonte fria, medido em Joule [J].
\(Q_Q \) é o calor da fonte quente, medido em Joule [J].
\(\eta = \frac{Q_F}{W} \)
\(\eta \) é o rendimento do refrigerador.
\(Q_F \) é o calor da fonte fria, medido em Joule [J].
\(W\) é o trabalho realizado pela máquina térmica, medido em Joule [J].
\(\Delta S = \frac{\Delta U}{T} \)
\(\Delta S \) é a variação de entropia, medida em [J/K].
\(\Delta U \) é a variação de energia interna, medida em Joule [J].
\(T \) é a temperatura, medida em Kelvin [K].
Do ponto de vista estatístico, a entropia é calculada por meio da fórmula:
\(S = k \cdot \ln \Omega \)
S é a entropia, medida em [J/K].
\(k \) é a constante de Boltzmann, vale 1,4 · 10-23 J/K.
\(\Omega \) é número de microestados possíveis para o sistema.
Veja também: Conceitos fundamentais da termologia
\(Q=n\cdot e\)
\(Q\) é a carga elétrica total de um corpo, medida em Coulomb [C].
\(n\) é a quantidade de elétrons ou prótons em falta ou em excesso, medida em Coulomb [C].
\(e\) é a carga elementar, cujo valor é \(\pm 1.6 \cdot 10^{-19}C \) (positivo para prótons e negativo para elétrons).
Campo elétrico:
\(E = k \cdot \frac{Q}{d^2} \)
\(E \) é o campo elétrico, medido em Newton [N].
\(Q \) é o módulo da carga da partícula geradora do campo, medido em Coulomb [C].
\(d \) é a distância entre as cargas, medida em metros [m].
\(k\) é a constante eletrostática do meio, medida em (N · m)2/C2.
Lei de Gauss:
\(\Phi = \frac{q_{\text{env}}}{\varepsilon_0} \)
\(\Phi \) é o fluxo total de um campo elétrico sobre uma superfície gaussiana, medido em [(N · m)2/C2].
\(q_{env}\) é a carga elétrica envolvida pela superfície, medida em Coulomb [C].
\(\varepsilon_0\) é a constante de permissividade do vácuo, vale \(8,85418782 \cdot 10^{-12} \ C^2/N \cdot m^2 \).
Potencial elétrico:
\(V_A=k_o\cdot \frac{Q}{d}\)
\(|Q| \) é o módulo da carga da partícula geradora do campo, medido em Coulomb [C].
d é a distância entre as cargas, medida em metros [m].
\(V_A = \frac{W_{AB}}{q} \)
\(V_A \) é o potencial elétrico no ponto A, medido em Volts [V].
\(W_{AB} \) é o trabalho da força elétrica para deslocar uma carga do ponto A ao ponto B, medido em Joule [J].
\(q \) é a carga elétrica, medida em Coulomb [C].
Diferença de potencial elétrico ou tensão elétrica:
\(U = V_B - V_A \)
\(U\) é a diferença de potencial elétrico (ddp), medida em Volts [V].
\(V_A \) é o potencial elétrico no ponto A, medido em Volts [V].
\(V_B\) é o potencial elétrico no ponto B, medido em Volts [V].
Capacitância:
\(C=\frac{Q}{V}\)
\(C\) é a capacitância, medida em Faraday [V] ou Coulomb/Volt [C/V].
\(Q\) é a carga armazenada, medida em Ampére [A].
\(V\) é o potencial elétrico, medido em Volt [V].
\(U=R\cdot i\)
\(U\) é a tensão elétrica, medida em Volt [V].
\(R\) é a resistência equivalente, medida em Ohm \([\Omega] \).
\(i\) é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].
Potência elétrica:
\(P = R \cdot i^2 = \frac{U^2}{R} = i \cdot \Delta U \)
P é a potência elétrica, medida em Watt [W].
R é a resistência elétrica, medida em Ohm [Ω].
i é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].
U é a tensão elétrica, medida em Volt [V].
∆U é a variação de tensão elétrica, também chamada por diferença de potencial elétrico, medida em Volt [V].
\(R = \frac{U}{i}\)
U é a diferença de potencial (ddp), medida em Volts [V].
R é a resistência elétrica, medida em Ohm [Ω].
i é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].
\(\rho = \frac{R \cdot A}{L} \)
ρ é a resistividade do material, medida em [Ω · m].
R é a resistência elétrica, medida em Ohm [Ω].
L é o comprimento do condutor, medido em metros [m].
A é a área de secção transversal do condutor, medida em [m2].
Campo magnético em uma espira circular:
\(B = \frac{\mu_0 \cdot i}{2 \cdot R} \)
\(B\) é o campo magnético, medido em Tesla [T].
\(\mu_0\) é a constante de permeabilidade magnética do vácuo, seu valor é \(4π\cdot 10^{-7} T\cdot m/A\).
\(i\) é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].
\(R \) é o raio da espira, medido em metros [m].
Campo magnético em uma bobina chata:
\(B = N \cdot \frac{\mu_0 \cdot i}{2 \cdot R} \)
\(B \) é o campo magnético, medido em Tesla [T].
\(N\) é o número de espiras da bobina.
\(\mu_0 \) é a constante de permeabilidade magnética do vácuo, seu valor é \(4π\cdot 10^{-7} T\cdot m/A\).
\(i\) é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].
\(R \) é raio da bobina, medido em metros [m].
Campo magnético em um condutor reto:
\(B = \frac{\mu_0 \cdot i}{2 \cdot \pi \cdot d} \)
\(B \) é o campo magnético, medido em Tesla [T].
\(\mu_0 \) é a constante de permeabilidade magnética do vácuo, seu valor é \(4π\cdot 10^{-7} T\cdot m/A\).
\(i\) é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].
\(R \) é raio da bobina, medido em metros [m].
Campo magnético no interior de um solenoide:
\(B = N \cdot \frac{\mu_0 \cdot i}{l} \)
\(B \) é o campo magnético, medido em Tesla [T].
\(\mu_0 \) é a constante de permeabilidade magnética do vácuo, seu valor é \(4π\cdot 10^{-7} T\cdot m/A\).
\(i\) é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].
\(N \) é o número de espiras ou voltas da solenoide.
\(l\) é o comprimento do solenoide, medido em metros [m].
Força magnética sobre partículas carregadas:
\(F = |q| \cdot v \cdot B \cdot sen\theta \)
\(F\) é a força magnética, medida em Newton [N].
\(|q| \) é o módulo da carga elétrica em excesso ou falta, medido em Coulomb [C].
\(v\) é a velocidade da partícula em relação ao campo magnético, medida em [m/s].
\(B\) é o campo magnético, medido em Tesla [T].
\(\theta \) é o ângulo formado entre a velocidade e o campo magnético, medido em graus [º].
Força magnética sobre condutores retilíneos:
\(F = B \cdot i \cdot l \cdot sen \theta \)
F é a força magnética, medida em Newton [N].
B é o campo magnético, medido em Tesla [T].
i é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].
l é o comprimento do fio, medido em metros [m].
θ é o ângulo formado entre o comprimento do fio e o campo magnético, medido em graus [º].
Força magnética sobre dois condutores retilíneos:
\(F =\mu_0 \cdot \frac{(i_1 \cdot i_2 \cdot l)}{2 \cdot \pi \cdot d} \)
F é a força magnética, medida em Newton [N].
\(\mu_0\) é a constante de permeabilidade magnética do vácuo, seu valor é \(4π\cdot 10^{-7} T\cdot m/A\).
\(i_1 \) é a corrente elétrica do condutor 1, medida em Ampére [A].
\(i_2 \) é a corrente elétrica do condutor 2, medida em Ampére [A].
\(l\) é o comprimento do fio, medido em metros [m].
\(d\) é a distância entre os dois condutores, medida em metros [m].
Fluxo magnético:
\(\phi = B \cdot A \cdot \cos \theta \)
\(\phi \) é o fluxo magnético, medido em Weber [Wb] ou [T · m].
\(B\) é o campo magnético, medido em Tesla [T].
\(A\) é a área da superfície, medida em [m2].
\(\theta \) é o ângulo entre a normal ao plano da espira e o vetor campo magnético, medido em graus [º].
\(\varepsilon = \frac{- \Delta \phi}{\Delta t} \)
\(\varepsilon\) é a força eletromotriz induzida, medida em Volt [V].
\( \Delta \phi \) é a variação de fluxo magnético, medida em Weber [Wb] ou [T · m].
\(\Delta t \) é a variação de tempo, medida em segundos [s].
\(n_1 \cdot sen \theta_i = n_2 \cdot sen \theta_r \)
\(n_1 \) é o índice de refração do meio 1.
\(sen \theta_i \) é o seno do ângulo de incidência, medido em graus.
\(n_2 \) é o índice de refração do meio 2.
\(sen \theta_r \) é o seno do ângulo de refração, medido em graus.
Vergência de lentes esféricas:
\(V= \frac{1}{f}\)
\(V\) é a vergência da lente, expressa no inverso do metro.
\(f\) é a distância focal, expressa em metros.
\(\frac{1}{f} = \frac{1}{p_o} + \frac{1}{p_i} \)
\(f\) é a distância focal, expressa em metros.
\(p_o \) é a distância do foco ao objeto ou posição do objeto.
\({p_i} \) é a distância do foco à imagem ou posição da imagem.
Macete: Uma Flor é uma Pétala mais uma Petalinha
Equação do aumento linear transversal em lentes esféricas:
\(A = \frac{i}{o} = \frac{-p_i}{p_o} = \frac{f}{f - p_o} \)
A é o aumento linear transversal.
i é o tamanho da imagem.
o é o tamanho do objeto.
f é a distância focal, expressa em metros.
po é a distância do foco ao objeto ou posição do objeto.
pi é a distância do foco à imagem ou posição da imagem.
Equação dos fabricantes de lentes esféricas:
\(V = \frac{1}{f} = \left( \frac{n_{\text{lente}}}{n_{\text{meio}}} - 1 \right) = \left( \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \right) \)
V é a vergência da lente, expressa no inverso do metro.
f é a distância focal, expressa em metros.
\(n_{lente}\) é o índice de refração do material da lente.
\(n_{meio}\) é o índice de refração do meio em que a lente está imersa.
R1 é o raio de curvatura da face externa da lente.
R2 é o raio de curvatura da face interna da lente.
Distância focal e raio de curvatura em espelhos:
\(f = \frac{R}{2}\)
\(f \) é a distância focal, expressa em metros.
\(R\) é o raio de curvatura, expresso em metros.
Equação dos pontos conjugados em espelhos:
\(\frac{1}{f} = \frac{1}{p_o} + \frac{1}{p_i} \)
\(f\) é a distância focal, expressa em metros.
\(p_o \) é a distância do foco ao objeto ou posição do objeto.
\({p_i} \) é a distância do foco à imagem ou posição da imagem.
Translação de um espelho:
\(d’=2d\)
Velocidade de propagação da onda:
\(v = \lambda \cdot f \)
v é a velocidade de propagação da onda, medida em [m/s].
λ é o comprimento de onda, medido em metros [m].
f é a frequência, medida em Hertz [Hz].
\(\omega = 2 \cdot \pi \cdot f \)
\(\omega\) é a velocidade angular, medida em [rad/s].
\(f\) é a frequência de oscilação, medida em Hertz [Hz].
Período:
\(T = \frac{\Delta t}{n} \)
\(T\) é o período de oscilação, medido em segundos [s].
\(\Delta t\) é a variação de tempo, medida em segundos [s].
\(n\) é o número de oscilações.
\(T = \frac{1}{f} \)
\(T\) é o período de oscilação, medido em segundos [s].
\(f\) é a frequência de oscilação, medida em Hertz [Hz].
Frequência:
\(f=\frac {n}{∆t}\)
\(f\) é a frequência de oscilação, medida em Hertz [Hz].
\(n\) é o número de oscilações.
\(\Delta t\) é a variação de tempo, medida em segundos [s].
\(f=\frac {1}{T}\)
\(f\) é a frequência de oscilação, medida em Hertz [Hz].
T é o período de oscilação, medido em segundos [s].
Equação de Taylor (ondas em uma corda):
\(v = \sqrt{\frac{F}{m}} \)
\(v\) é a velocidade de propagação da onda, medida em [m/s].
\(F\) é a intensidade da força de tração na corda, medida em Newton [N].
\(m\) é a massa da corda, medida em quilograma [kg].
Pêndulo simples:
\(T = 2 \cdot \pi \cdot \sqrt{\frac{l}{g}} \)
T é o período de oscilação, medido em segundos [s].
l é o comprimento do fio, medido em metros [m].
g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8 m/s2 .
\(F=-K\cdot x\)
F é a força restauradora, medida em Newton [N].
x é o deslocamento da posição de equilíbrio, medido em metros [m].
K é a constante de proporcionalidade.
Função horária da posição do movimento harmônico simples:
\(x(t) = A \cdot \cos(\omega t + \phi) \)
\(x(t) \) é a posição em função do tempo, medida em metros [m].
\(A\) é a amplitude da onda, medida em metros [m].
\(\omega t + \phi \) é a fase do movimento.
\(\omega \) é a velocidade angular, medida em [rad/s].
\(t\) é o tempo, medido em segundos [s].
\( \phi \) é a constante de fase.
Função horária da velocidade do movimento harmônico simples:
\(v(t) = -\omega \cdot A \cdot sen(\omega t + \phi) \)
\(v(t)\) é a velocidade em função do tempo, medida em metros [m/s].
\(A\) é a amplitude da onda, medida em metros [m].
\(\omega t + \phi \) é a fase do movimento.
\(\omega \) é a velocidade angular, medida em [rad/s].
\(t\) é o tempo, medido em segundos [s].
\( \phi \) é a constante de fase.
Função horária da aceleração do movimento harmônico simples:
\(a(t) = \omega^2 \cdot A \cdot \cos(\omega t + \phi) \)
\(a(t)\) é a aceleração em função do tempo, medida em metros [m/s2].
\(A\) é a amplitude da onda, medida em metros [m].
\(\omega t + \phi \) é a fase do movimento.
\(\omega \) é a velocidade angular, medida em [rad/s].
\(t\) é o tempo, medido em segundos [s].
\( \phi \) é a constante de fase.
\(a(t)=ω^2\cdot x(t)\)
\(a(t)\) é a aceleração em função do tempo, medida em metros [m/s2].
\(\omega \) é a velocidade angular, medida em [rad/s].
\(x(t) \) é a posição em função do tempo, medida em metros [m].
Fator de Lorentz:
\(\gamma \equiv \frac{c}{\sqrt{c^2 - v^2}} = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} \)
\(\gamma \) é o fator de Lorentz.
v é a velocidade do corpo.
c é a velocidade da luz no vácuo, com valor de 299792458 m/s2.
Contração do comprimento:
\(L=\frac{L_o}{γ}\)
\(L_o\) é a distância ou o comprimento do corpo em repouso.
\(L\) é a distância ou o comprimento do corpo em movimento.
\(γ\) é o fator de Lorentz.
Também pode ser representada como:
\(L = L_0 \cdot \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}} \)
\(L_o\) é a distância ou o comprimento do corpo em repouso.
\(L\) é a distância ou o comprimento do corpo em movimento.
v é a velocidade do corpo.
c é a velocidade da luz no vácuo, com valor de 299792458 m/s2.
\(∆t=γ \cdot ∆t_o\)
\(\Delta t \) é o tempo do corpo em movimento.
\(\Delta t_0 \) é o tempo do corpo em repouso.
\(\gamma \) é o fator de Lorentz.
Também pode ser representada como:
\(\Delta t = \frac{\Delta t_0}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} \)
\(\Delta t \) é o tempo do corpo em movimento.
\(\Delta t_0 \) é o tempo do corpo em repouso.
v é a velocidade do corpo.
c é a velocidade da luz no vácuo, com valor de \(299792458 m⁄s^2 \).
\(E=m \cdot c^2\)
E é a energia de uma ou várias partículas, também chamada de energia relativística, medida em Joule [J].
m é a massa de uma ou várias partículas, medida em quilograma [Kg].
c é a velocidade da luz no vácuo, com valor de \(299792458 m⁄s^2 \).
Saiba mais: O que afirma a teoria da relatividade?
\(-\frac{\hbar^2}{2m} \cdot \frac{d^2 \psi}{dx^2} + V(x) \cdot \psi(x) = E \cdot \psi(x) \)
h é a constante de Planck dividida por \(2\pi \) .
m é a massa da partícula.
v(x) é a função energia potencial.
\(\psi(x) \) é a função de onda independente do tempo, em função da coordenada x.
\(\frac{d^2 \psi}{dx^2} \) é a derivada parcial de segunda ordem da função de onda independente do tempo, em função da coordenada x.
E é a energia do sistema.
Fontes
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Mecânica. 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2009.
NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Mecânica (vol. 1). 5 ed. São Paulo: Editora Blucher, 2015.
Fonte: Brasil Escola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/macetes-formulas-fisica.htm