Формулы по физике расскажи мне какие формы нужны в каждом задании первой части ЕГЭ

Коротко: в первой части ЕГЭ по физике 20 заданий, но «одна формула на номер» не работает: задания идут блоками, и внутри блока тема может меняться. Держи в голове 4 больших набора: механика, молекулярная физика и термодинамика, электродинамика с оптикой, квантовая и ядерная физика.

Типичная карта номеров:

Номера	Что чаще всего проверяют
1–4	механика: кинематика, динамика, статика, сохранение, гидростатика, колебания
5–10	МКТ, газовые законы, термодинамика, теплота, влажность, КПД
11–16	электродинамика: электростатика, ток, магнетизм, индукция, колебания, оптика
17–20	кванты, фотоэффект, атом, ядро, радиоактивный распад

В конкретном варианте номер может проверять другой подпункт блока, поэтому ориентируйся не только на номер, но и на тему задания.

---

1–4. Механика

1. Кинематика

\[ v_x=v_{0x}+a_xt,\qquad x=x_0+v_{0x}t+\frac{a_xt^2}{2} \]

\[ v_x^2-v_{0x}^2=2a_xs_x,\qquad v_{\text{ср}}=\frac{s}{t} \]

Для движения по окружности:

\[ v=\frac{2\pi R}{T},\qquad a_{\text{ц}}=\frac{v^2}{R}=\omega^2R,\qquad \omega=\frac{2\pi}{T} \]

2. Динамика и статика

\[ \sum \vec F=m\vec a \]

\[ F_{\text{упр}}=kx,\qquad F_{\text{тр}}=\mu N,\qquad F=G\frac{m_1m_2}{r^2},\qquad P=mg \]

Условие равновесия:

\[ \sum \vec F=0,\qquad F_1l_1=F_2l_2 \]

3. Импульс, работа, энергия

\[ \vec p=m\vec v,\qquad \vec F\Delta t=\Delta \vec p \]

\[ A=Fs\cos\alpha,\qquad N=\frac{A}{t} \]

\[ E_k=\frac{mv^2}{2},\qquad E_p=mgh,\qquad E_{\text{упр}}=\frac{kx^2}{2} \]

При упругом ударе или столкновении часто нужен закон сохранения импульса:

\[ m_1v_1+m_2v_2=m_1v_1'+m_2v_2' \]

4. Гидростатика и механические колебания

\[ p=\frac{F}{S},\qquad p=\rho gh,\qquad F_A=\rho_{\text{ж}}gV_{\text{погр}} \]

Условие плавания:

\[ mg=F_A \]

Если задание про колебания:

\[ T=2\pi\sqrt{\frac{l}{g}},\qquad T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} \]

\[ \omega=\frac{2\pi}{T},\qquad v_{\max}=\omega A,\qquad a_{\max}=\omega^2A \]

---

5–10. Молекулярная физика и термодинамика

5–6. МКТ и уравнение состояния газа

\[ pV=\nu RT \]

\[ \nu=\frac{m}{M},\qquad N=\nu N_A,\qquad p=nkT,\qquad n=\frac{N}{V} \]

\[ \rho=\frac{pM}{RT},\qquad p=\frac{1}{3}\rho \overline{v^2},\qquad \overline{E_k}=\frac{3}{2}kT \]

7–8. Газовые законы и влажность

Объединённый газовый закон:

\[ \frac{p_1V_1}{T_1}=\frac{p_2V_2}{T_2} \]

Изопроцессы:

• \(T=\text{const}\): \(p_1V_1=p_2V_2\);
• \(V=\text{const}\): \(\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2}\);
• \(p=\text{const}\): \(\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}\).

Важно: в газовых законах \(T\) всегда в кельвинах.

Влажность:

\[ \varphi=\frac{p}{p_{\text{нас}}}\cdot 100\% \]

или через плотность:

\[ \varphi=\frac{\rho}{\rho_{\text{нас}}}\cdot 100\% \]

9. Теплота и фазовые переходы

\[ Q=cm\Delta T \]

\[ Q=\lambda m \quad \text{плавление} \]

\[ Q=Lm \quad \text{парообразование} \]

\[ Q=qm \quad \text{сгорание топлива} \]

Уравнение теплового баланса:

\[ Q_{\text{отд}}=Q_{\text{получ}} \]

10. Первый закон термодинамики и КПД

\[ Q=\Delta U+A_{\text{газа}} \]

\[ A_{\text{газа}}=p\Delta V \]

Для идеального газа:

\[ U=\frac{i}{2}\nu RT \]

Для одноатомного газа:

\[ U=\frac{3}{2}\nu RT \]

КПД тепловой машины:

\[ \eta=\frac{A_{\text{пол}}}{Q_1} \]

\[ \eta=1-\frac{Q_2}{Q_1} \]

Для идеальной машины Карно:

\[ \eta=\frac{T_1-T_2}{T_1} \]

Полезно помнить особые случаи:

• изотерма: \(\Delta U=0\);
• изохора: \(A_{\text{газа}}=0\);
• адиабата: \(Q=0\);
• изобара: \(A_{\text{газа}}=p\Delta V\).

---

11–16. Электродинамика и оптика

11. Электростатика

\[ F=k\frac{|q_1q_2|}{r^2} \]

\[ E=\frac{F}{q},\qquad E=k\frac{|q|}{r^2} \]

\[ \varphi=\frac{W}{q},\qquad U=\varphi_1-\varphi_2,\qquad A=qU \]

Для однородного поля:

\[ E=\frac{U}{d} \]

Конденсатор:

\[ C=\frac{q}{U},\qquad C=\frac{\varepsilon\varepsilon_0S}{d} \]

\[ W=\frac{CU^2}{2}=\frac{q^2}{2C} \]

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов:

\[ \frac{1}{C}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2} \]

\[ C=C_1+C_2 \]

12. Постоянный ток

\[ I=\frac{q}{t},\qquad I=\frac{U}{R} \]

\[ R=\rho\frac{l}{S} \]

Последовательное соединение:

\[ R=R_1+R_2,\qquad I=I_1=I_2,\qquad U=U_1+U_2 \]

Параллельное соединение:

\[ \frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2} \]

Мощность и закон Джоуля–Ленца:

\[ P=UI=I^2R=\frac{U^2}{R} \]

\[ Q=I^2Rt \]

Закон Ома для полной цепи:

\[ I=\frac{\mathcal E}{R+r} \]

\[ U=\mathcal E-Ir \]

13. Магнитное поле

\[ F_A=BIl\sin\alpha \]

\[ F_L=|q|vB\sin\alpha \]

Радиус и период движения заряда в магнитном поле:

\[ r=\frac{mv}{|q|B},\qquad T=\frac{2\pi m}{|q|B} \]

Магнитный поток:

\[ \Phi=BS\cos\alpha \]

14. Электромагнитная индукция

\[ \mathcal E=-\frac{\Delta\Phi}{\Delta t} \]

Если проводник движется в магнитном поле:

\[ \mathcal E=Blv\sin\alpha \]

Индуктивность:

\[ \Phi=LI \]

\[ W=\frac{LI^2}{2} \]

Для трансформатора:

\[ \frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2} \]

15. Колебания и волны

Для электромагнитного колебательного контура:

\[ T=2\pi\sqrt{LC} \]

\[ \omega=\frac{1}{\sqrt{LC}} \]

Для механических колебаний:

\[ T=2\pi\sqrt{\frac{l}{g}},\qquad T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} \]

Волны:

\[ v=\lambda\nu=\frac{\lambda}{T} \]

16. Оптика

\[ n=\frac{c}{v} \]

Закон преломления:

\[ n_1\sin\alpha=n_2\sin\beta \]

Углы берутся от нормали к поверхности.

Полное внутреннее отражение:

\[ \sin\alpha_0=\frac{n_2}{n_1} \]

Тонкая линза:

\[ \frac{1}{F}=\frac{1}{d}+\frac{1}{f} \]

\[ D=\frac{1}{F},\qquad \Gamma=\frac{H}{h}=\frac{f}{d} \]

Дифракционная решётка:

\[ d\sin\varphi=k\lambda \]

---

17–20. Квантовая и ядерная физика

17. Фотоэффект и кванты

\[ E=h\nu=\frac{hc}{\lambda} \]

\[ p=\frac{h}{\lambda} \]

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

\[ h\nu=A_{\text{вых}}+\frac{mv^2}{2} \]

Красная граница фотоэффекта:

\[ A_{\text{вых}}=h\nu_{\min}=\frac{hc}{\lambda_{\max}} \]

Задерживающее напряжение:

\[ E_k=eU_{\text{з}} \]

18. Атом и спектры

\[ h\nu=E_n-E_m \]

Для атома водорода:

\[ E_n=-\frac{13,6}{n^2}\ \text{эВ} \]

\[ \lambda=\frac{hc}{\Delta E} \]

19. Ядерные реакции и энергия связи

В ядерных реакциях выполняются законы сохранения:

\[ A_1+A_2=A_3+A_4 \]

\[ Z_1+Z_2=Z_3+Z_4 \]

где \(A\) — массовое число, \(Z\) — зарядовое число.

Дефект массы:

\[ \Delta m=Zm_p+(A-Z)m_n-M_{\text{я}} \]

Энергия связи:

\[ E_{\text{св}}=\Delta m c^2 \]

Полезно помнить:

\[ 1\ \text{а.е.м.}=931,5\ \text{МэВ}/c^2 \]

20. Радиоактивный распад

\[ N=N_0 2^{-\frac{t}{T_{1/2}}} \]

\[ m=m_0 2^{-\frac{t}{T_{1/2}}} \]

\[ \lambda=\frac{\ln 2}{T_{1/2}},\qquad A=\lambda N \]

---

Как этим пользоваться на похожем задании

1. Определи блок по номеру и теме.
2. Выпиши дано в СИ.
3. Найди формулу, где неизвестная выражается через известные величины.
4. Если задание качественное, не считай: проверь, как одна величина зависит от другой. Например, из \(p=nkT\) при постоянном объёме и росте температуры давление растёт.
5. Проверь размерность. Например, в \(T=2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}\) под корнем \(\frac{\text{м}}{\text{м/с}^2}=\text{с}^2\), значит период получается в секундах — всё верно.

Если нужен точный список под конкретный год демоверсии, скажи год — я подгоню номера заданий под твой вариант.