یکی از دروس مهم در سال دهم فیزیک است. یادگیری فرمول‌های فیزیک دهم برای دانش آموزان رشته ریاضی و دانش آموزان رشته تجربی ضروری است. فیزیک دهم یک درس بسیار شیرین است که برای حل تمارین آن به فرمول نیاز دارید. در ادامه فرمول‌های فیزیک دهم را به‌صورت کامل توضیح می‌دهیم، پس تا انتها با ما همراه باشید.
لیست کل فرمول‌های فیزیک دهم
فرمول‌های فیزیک دهم بسیار گسترده است که مهم‌ترین آن‌ها عبارت است از:
- • چگالی
- • فرمول حجم واقعی
- • چگالی مخلوط
- • جرم
- • فشار
- • فشار در مایعات
- • فشار در عمق پایین
- • فشار کل
- • اختلاف فشار
- • آهنگ شارش حجم
- • شارش حجم
- • معادله پیوستگی
- • انرژی جنبشی
- • برابری تغییر دما
- • اختلاف دما
- • تغییر مساحت
- • تغییر طول
- • تغییر حجم
- • گرما
- • گرمای ویژه
- • توان گرمایی
- • گرمای نهان ذوب
- • گرمای نهان تبخیر
- • گرمای تبخیر(میعان)
- • بازده برحسب درصد
- • نیرو
- • تغییر انرژی درونی(گرما گرفته)
- • تغییر انرژی درونی(گرما از دست داده)
- • کار در فرآیند هم فشار
- • کار در فرآیند هم دما
- • تغییر انرژی درونی در فرآیند بی دررو
- • کار در فرآیند بی در رو
- • چرخه ترمودینامیکی
- • قانون اول ترمودینامیک به بیان ماشین گرمایی
- • قانون اول ترمودینامیک به بیان یخچالی
- • معادله حالت گاز‌ها
در ادامه به بررسی کامل هر‌یک از معادله‌های فیزیک دهم می‌پردازیم.
چگالی
در فصل اول فیزیک دهم در رابطه با اندازه‌گیری صحبت می‌شود. چگالی یکی از آشنا‌ترین فرمول‌های فصل اول فیزیک دهم است. اگر جرم ماده همگنی برابر m و حجم آن برابر V باشد، چگالی آن به‌صورت ρ نوشته می‌شود.
|
فرمول چگالی |
|
یکای اندازه‌گیری چگالی در سیستم SI برابر کیلوگرم بر متر‌مکعب است. البته چگالی بر حسب گرم بر سانتی متر مکعب نیز بیان می‌شود.
فرمول حجم واقعی
اگر در مسئله به دنبال به دست آوردن حجم واقعی هستید، از فرمول زیر استفاده کنید.
|
v-m/p |
فرمول حجم واقعی |
فرمول چگالی مخلوط
یکی‌دیگر از فرمول‌های فیزیک دهم، فرمول چگالی مخلوط است. همانطور که می‌دانید در فیزیک برخی مواقع مواد با یکدیگر ترکیب می‌شوند و یک مخلوط ایجاد می‌کنند. اگر مسئله از شما چگالی مخلوط را می‌خواهد، برای به دست آوردن این عدد فرمول زیر را به‌کار بگیرید.
|
|
فرمول چگالی مخلوط |
فرمول جرم
هر جسمی که در اطراف ما وجود دارد از ماده تشکیل شده است. مقدار ماده تشکیل‌دهنده هر جسم دلخواه را جرم می‌نامند. در‌نتیجه هر جسم نظیر میز، صندلی، کتاب و حتی موی سر، دارای جرم است. برای به دست آوردن جرم در مسائل باید حجم را در چگالی ضرب کرد.
|
|
فرمول جرم |
هنگام استفاده از فرمول جرم ممکن است با خود بگویید که اصلا واحد اندازه‌گیری جرم چیست؟ گرم و کیلوگرم از رایج‌ترین واحد‌های اندازه‌گیری جرم در سیستم متری هستند و شما می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید.
فرمول فشار
رابطه فشار یکی از مهم‌ترین فرمول‌های فیزیک دهم است. فشار برابر نسبت نیروی عمودی وارد‌شده بر سطح جسم بر مساحت سطح مورد‌نظر است. فشار تعریف بسیار ساده‌ای دارد و همان نیروی وارد‌شده بر واحد سطح است. واحد نیرو در SI برابر نیوتن و واحد سطح برابر متر‌مربع است. واحد فشار را پاسکال نیز می‌نامند.
|
فرمول فشار |
|
فشار در مایعات
فشار مایعات در محیط باز حاصل فشار مایعی است که به جسم درون آن وارد می‌کند. وقتی به قسمت عمیق یک استخر می‌روید، فشار آب را روی بدن و به خصوص پرده گوش احساس می‌کنید. حال هر‌چه ستون آب بالای سر جسم افزایش یابد، فشار مایع نیز بیشتر می‌شود.
بیشتر بخوانید: آموزش فشار فصل دو فیزیک دهم
|
|
فرمول فشار در مایعات |
فشار در عمق پایین
در برخی مسائل شما باید فشار را در عمق پایین به دست آورید. برای به دست آوردن فشار در عمق پایین، از فرمول زیر استفاده کنید.
|
فرمول فشار در عمق پایین |
|
فشار کل
برای به دست آوردن فشار کل در مسائل فیزیک دهم، فرمول زیر را استفاده کنید.
|
فرمول فشار کل |
|
اختلاف فشار
برای به دست آوردن اختلاف فشار دو محیط مختلف شما باید آن‌ها را از یکدیگر کسر کنید.
|
فرمول اختلاف فشار |
|
آهنگ شارش حجم
منظور از آهنگ شارش حجم، سرعت تغییر حجم نسبت به زمان است و برحسب لیتر بر ثانیه و سانتی متر مکعب بر ثانیه محاسبه می‌شود. برای این امر شما باید حجم شاره را به زمان تقسیم کرد.
|
فرمول آهنگ شارش حجم |
|
شارش حجم
فرمول شارش حجم یکی‌دیگر از فرمول‌های فیزیک دهم است که بدون شک برای حل مسائل به آن نیاز دارید. این فرمول به شرح زیر است:
|
شارش= حجم شاره/ زمان |
فرمول شارش حجم |
معادله پیوستگی
این معادله از مهم‌ترین فرمول‌های فیزیک دهم است که جابه‌جایی یک کمیت پایسته را توصیف می‌کند. از آنجایی که جرم، انرژی، تکانه، بار الکتریکی و دیگر کمیت‌های طبیعی دیگر در شرایط مناسب مربوط به خودشان پایسته هستند، تعداد بسیار زیادی از پدیده‌های فیزیکی را می‌توان توسط معادله‌های پیوستگی توصیف کرد. برای به دست آوردن معادله پیوستگی از فرمول زیر استفاده کنید:
|
AIVI=ArV |
معادله پیوستگی
|
انرژی جنبشی
بیشتر بخوانید: جمع بندی فصل دو فیزیک دهم – فشار
برای اینکه جسمی شتاب داشته باشد، باید به آن نیرو وارد کنیم. اعمال نیرو مستلزم انجام کار است. پس از انجام کار، مقداری انرژی به جسم منتقل می‌شود و جسم با سرعت ثابت جدیدی به حرکت خود ادامه می‌دهد. انرژی منتقل شده در حین انجام کار، انرژی جنبشی نامیده می‌شود. مقدار این انرژی به جرم و سرعت مورد‌نظر وابسته است. فرمول انرژی جنبشی یکی از مهم‌ترین فرمول‌های فیزیک دهم است که با محاسبه آن می‌توانید بسیاری از مسائل فیزیک را حل کنید.
|
|
فرمول انرژی جنبشی
|
برابری تغییر دما
اگر در مسائل به دنبال به دست آوردن و اثبات برابری تغییر دما هستید، باید از فرمول منحصر‌به‌فرد آن استفاده کنید.
|
|
فرمول برابری تغییر دما |
اختلاف دما
برای اختلاف دما تنها کافی‌ست که دمای محیط دوم را از محیط اول کم کنید.
|
|
فرمول اختلاف دما |
تغییر مساحت
در برخی مسائل شما باید تغییر مساحت را بررسی کنید که فرمول آن به شرح زیر است:
|
|
فرمول تغییر مساحت
|
تغییر طول
یکی از مهم‌ترین فرمول‌های فیزیک دهم، فرمول تغییر طول است که میزان تغییر طول دقیق را نشان می‌دهد.
|
|
فرمول تغییر طول |
تغییر حجم
اگر به دنبال میزان تغییر حجم در مسئائل فیزیک هستید، حتما فرمول تغییر حجم را در نظر داشته باشید.
|
|
فرمول تغییر حجم |
گرما
برای به دست آوردن گرما شما باید حجم دقیق را بررسی کنید و در گرمای ویژه و اختلاف دما ضرب کنید. منظور از گرما یا حرارت در فیزیک، انرژی جا‌به‌جا شده از یک جسم به جسم دیگر یا از ناحیه‌ای به ناحیه دیگر طی برهم‌کنش‌های گرمایی است.
|
|
فرمول گرما |
گرمای ویژه
منظور از گرمای ویژه افزایش دمای یک کیلوگرم از یک ماده به اندازه یک درجه است.
بیشتر بخوانید: آموزش چگالی فصل اول فیزیک دهم
|
|
گرمای ویژه |
توان گرمایی
مقدار انرژی گرمایی در واحد زمان، توان گرمایی است و برای محاسبه آن باید از فرمول زیر کمک بگیرید.
|
توان گرمایی |
|
گرمای نهان ذوب
گرمای جذب شده توسط یک جامد در هنگام مایع شدن در نقطه ذوب را گرمای نهان ذوب می‌نامند و اگر مسائل فیزیک دهم از شما این گرما را می‌خواهند، فرمول زیر را استفاده کنید.
|
|
گرمای نهان ذوب |
گرمای نهان تبخیر
منظور از گرمای نهان تبخیر، گرمای جذب شده توسط یک مایع برای تبدیل شدن به بخار در فشار یک اتمسفر و در نقطه جوش است.
|
|
گرمای نهان تبخیر |
گرمای تبخیر(میعان)
یکی‌دیگر از فرمول‌های مهم فیزیک دهم، فرمول گرمای تبخیر است. منظور از گرمای تبخیر یا میعان، میزان گرمایی است که باید به یک کیلوگرم ماده در نقطه جوش داده شود تا به بخار تبدیل شود.
|
گرمای تبخیر(میعان) |
|
بازده برحسب درصد(بازده درصدی)
در بسیاری از مسائل فیزیک شما باید بازده را به‌صورت درصد حساب کنید. این فرمول به شرح زیر است:
|
بازده برحسب درصد |
|
نیرو
نیرو در فیزیک یک کمیت برداری است که موجب شتاب گرفتن جسم‌ها می‌شود.
|
نیرو |
|
تغییر انرژی درونی(گرما گرفته)
برای محاسبه انرژی درونی مسائل، از فرمول زیر استفاده کنید.
|
تغییر انرژی درونی |
|
تغییر انرژی درونی(گرما از دست داده)
در برخی از مسائل فیزیک، گرما از دست می‌رود و برای محاسبه آن باید از فرمول زیر استفاده کنید.
|
تغییر انرژی درونی |
|
کار در فرآیند هم فشار
اگر به دنبال محاسبه کار در فرآیند هم‌فشار هستید از فرمول زیر استفاده کنید:
|
کار در فرآیند هم‌فشار |
|
کار در فرآیند هم دما
برخی فرآیند‌ها در دمای یکسان انجام می‌گیرند، در این شرایط شما باید کار را با فرمول زیر محاسبه کنید:
|
کار در فرآیند هم‌دما |
△U=۰ △U=Q+W=۰ Q=− W |
تغییر انرژی درونی در فرآیند بی دررو
مطابق با قانون اول ترمودینامیک چنانچه به وسیله پیستون گاز را متراکم کنیم، روی گاز کار انجام داده‌ایم و کار انجام‌شده با تغییر انرژی درونی برابر است. در این فرآیند بین دستگاه و محیط، گرما مبادله نمی‌شود. برای محاسبه تغییر انرژی درونی در فرآیند بی دررو از فرمول زیر استفاده کنید.
|
تغییر انرژی درونی در فرآیند بی دررو |
|
کار در فرآیند بی درو
به‌طور‌کلی فرآیند بی درو یک فرآیند ترمودینامیکی است که در آن بین محیط و سیستم، گرمایی رد‌و‌بدل نمی‌شود. برای محاسبه کار در این فرآیند از فرمول زیر استفاده کنید.
فیزیک ایدلخانی: آموزش جامع فیزیک به سبک متفاوت و کاربردی!
|
کار در فرآیند بی درو |
|
چرخه ترمودینامیکی
منظور از چرخه ترمودینامیکی، فرآیند‌هایی است که دستگاه پشت سر می‌گذارد و در‌نهایت به حالت اولیه خود بازمی‌گردد.
|
چرخه ترمودینامیکی |
|
قانون اول ترمودینامیک به بیان ماشین گرمایی
یکی‌دیگر از فرمول‌های فیزیک دهم، قانون اول ترمودینامیک است. به‌طور‌کلی مطابق با این قانون، اگر به سیستمی گرما داده شود یا از آن گرما گرفته شود، انرژی درونی سیستم تغییر خواهد کرد که حاصل آن کار انجام‌شده توسط سیستم یا کار مورد‌نیاز سیستم برای تغییر انرژی درونی خواهد بود. به کمک فرمول زیر شما می‌توانید این قانون را به بیان ماشین گرمایی به دست آورید.
|
قانون اول ترمودینامیک به بیان ماشین گرمایی |
|
قانون اول ترمودینامیک به بیان یخچالی
شما می‌توانید در مسائل فیزیک دهم، قانون اول ترمودینامیک را به بیان یخچالی نیز به دست آورید که فرمول آن به شرح زیر است:
|
قانون اول ترمودینامیک به بیان یخچالی |
|
معادله حالت گاز‌ها
اگر به دنبال به دست آوردن معادله حالت گاز‌ها هستید، فرمول زیر مناسب شما است.
|
معادله حالت گاز‌ها |
|
