Привет

Все формулы физики за один раз не объяснить — их сотни, и в разных классах проходят разное. Уточни, пожалуйста: какой у тебя класс и какой раздел нужен — механика (кинематика, динамика, законы сохранения), молекулярная физика и термодинамика, электричество и магнетизм, оптика, атомная физика? Могу дать компактную таблицу «формула — что означает каждая величина — когда применять» по выбранной теме.

Понимаю: «все» — значит нужен обзорный справочник. Сразу предупрежу: в школьном курсе формул несколько сотен, поэтому ниже — ключевые формулы по всем разделам, с расшифровкой величин и указанием, когда формула работает. Единицы — СИ.

1. Кинематика

• Равномерное движение: \(v = \frac{s}{t}\)
• Ускорение: \(a = \frac{v - v_0}{t}\)
• Скорость при равноускоренном: \(v = v_0 + at\)
• Путь: \(s = v_0 t + \frac{at^2}{2}\), без времени: \(v^2 - v_0^2 = 2as\)
• Движение по окружности: \(\omega = \frac{2\pi}{T} = 2\pi\nu\), \(v = \omega R\), \(a_{цс} = \frac{v^2}{R} = \omega^2 R\)

Здесь \(v\) — скорость, \(a\) — ускорение, \(s\) — путь, \(T\) — период, \(\nu\) — частота, \(R\) — радиус.

2. Динамика

• II закон Ньютона: \(\sum F = ma\)
• III закон: \(F_{12} = -F_{21}\)
• Импульс силы: \(F\Delta t = \Delta p\), где \(p = mv\)
• Сила тяжести: \(F_{тяж} = mg\)
• Закон Гука: \(F_{упр} = kx\)
• Трение: \(F_{тр} = \mu N\) (для скольжения)
• Всемирное тяготение: \(F = G\frac{m_1 m_2}{r^2}\), \(G = 6{,}67\cdot10^{-11}\) Н·м²/кг²
• Ускорение свободного падения: \(g = G\frac{M}{R^2}\)
• Сила Архимеда: \(F_A = \rho_{ж} g V_{погр}\)

3. Статика и давление

• Момент силы: \(M = Fl\), условие равновесия: \(\sum M_{по\ часовой} = \sum M_{против}\)
• Давление: \(p = \frac{F}{S}\)
• Гидростатическое давление: \(p = \rho g h\)

4. Работа, мощность, энергия

• Работа: \(A = Fs\cos\alpha\)
• Мощность: \(N = \frac{A}{t}\)
• Кинетическая энергия: \(E_k = \frac{mv^2}{2}\)
• Потенциальная: \(E_p = mgh\) (тяготение), \(E_p = \frac{kx^2}{2}\) (пружина)
• Закон сохранения энергии: \(E_k + E_p = const\) (без трения)
• КПД: \(\eta = \frac{A_{пол}}{A_{затр}}\cdot100\%\)

5. Колебания и волны

• Пружинный маятник: \(T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}\)
• Математический маятник: \(T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}\)
• Длина волны: \(\lambda = vT = \frac{v}{\nu}\)

6. Молекулярная физика

• Количество вещества: \(\nu = \frac{m}{M}\), число молекул: \(N = \nu N_A\), \(N_A = 6{,}02\cdot10^{23}\) моль⁻¹
• Основное уравнение МКТ: \(p = \frac{1}{3}m_0 n \overline{v^2} = \frac{2}{3}n\bar{E}_k\)
• Средняя энергия молекулы: \(\bar{E}_k = \frac{3}{2}kT\)
• Давление: \(p = nkT\)
• Уравнение Менделеева — Клапейрона: \(pV = \frac{m}{M}RT\), \(R = 8{,}31\) Дж/(моль·К)
• Объединённый газовый закон: \(\frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2}\)

Температура здесь обязательно в кельвинах: \(T = t + 273\).

7. Термодинамика

• Нагревание: \(Q = cm\Delta T\)
• Плавление: \(Q = \lambda m\), парообразование: \(Q = Lm\)
• Сгорание топлива: \(Q = qm\)
• I начало: \(\Delta U = Q - A\), работа газа: \(A = p\Delta V\)
• КПД тепловой машины: \(\eta = \frac{A}{Q_1} = \frac{Q_1 - Q_2}{Q_1}\)
• Максимальный КПД (Карно): \(\eta = \frac{T_1 - T_2}{T_1}\)

8. Электростатика

• Закон Кулона: \(F = k\frac{|q_1 q_2|}{r^2}\), \(k = 9\cdot10^9\) Н·м²/Кл²
• Напряжённость: \(E = \frac{F}{q}\), поля точечного заряда: \(E = k\frac{q}{r^2}\)
• Потенциал: \(\varphi = \frac{W}{q}\); напряжение: \(U = \varphi_1 - \varphi_2 = Ed\)
• Электроёмкость: \(C = \frac{q}{U}\), плоский конденсатор: \(C = \frac{\varepsilon\varepsilon_0 S}{d}\)
• Энергия конденсатора: \(W = \frac{CU^2}{2} = \frac{qU}{2} = \frac{q^2}{2C}\)

9. Постоянный ток

• Сила тока: \(I = \frac{q}{t}\)
• Закон Ома для участка: \(I = \frac{U}{R}\)
• Сопротивление проводника: \(R = \rho\frac{l}{S}\)
• Последовательно: \(I\) одинакова, \(U = U_1 + U_2\), \(R = R_1 + R_2\)
• Параллельно: \(U\) одинаково, \(I = I_1 + I_2\), \(\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\)
• Мощность тока: \(P = UI = I^2R = \frac{U^2}{R}\), работа: \(A = UIt\)
• Закон Ома для полной цепи: \(I = \frac{\varepsilon}{R + r}\)

10. Магнитное поле

• Сила Ампера: \(F_A = BIl\sin\alpha\)
• Сила Лоренца: \(F_Л = |q|vB\sin\alpha\)
• Радиус траектории заряда: \(r = \frac{mv}{|q|B}\)
• Магнитный поток: \(\Phi = BS\cos\alpha\)
• Электромагнитная индукция: \(\varepsilon = -\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\), для движущегося проводника: \(\varepsilon = Bvl\sin\alpha\)

11. Оптика

• Закон отражения: \(\alpha = \beta\)
• Закон преломления: \(n = \frac{\sin\alpha}{\sin\gamma}\), \(n = \frac{c}{v}\)
• Оптическая сила линзы: \(D = \frac{1}{F}\)
• Формула тонкой линзы: \(\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f}\)
• Увеличение: \(\Gamma = \frac{H}{h} = \frac{f}{d}\)
• Связь длины волны и частоты: \(\lambda = \frac{c}{\nu}\)

12. Квантовая и атомная физика

• Энергия фотона: \(E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}\), \(h = 6{,}63\cdot10^{-34}\) Дж·с
• Фотоэффект: \(h\nu = A_{вых} + \frac{mv^2}{2}\)
• Уровни атома водорода: \(E_n = -\frac{13{,}6}{n^2}\) эВ

Как этим пользоваться

1. Сначала определи, какой процесс описан в задаче (движение, нагрев, цепь, линза) — это подскажет раздел.
2. Переведи все величины в СИ, особенно температуру в кельвины и массу в килограммы.
3. Проверь единицы ответа: если получились не Н, не Дж и не Вт, где-то ошибка в подстановке.

Скажи свой класс и тему, которую сейчас проходите, — соберу из этого только нужные формулы и разберём по одной на примерах.