فرمول‌های مهم فیزیک کنکور بدون اثبات

فیزیک یکی از دروس کلیدی در آزمون کنکور سراسری است و تسلط بر مفاهیم و فرمول‌های آن، نقش بسزایی در کسب رتبه مطلوب دارد. این مقاله به ارائه مجموعه‌ای از فرمول‌های مهم فیزیک کنکور، بدون اثبات، می‌پردازد تا به عنوان یک مرجع سریع و کاربردی برای دانش‌آموزان و داوطلبان کنکور عمل کند. این فرمول‌ها در دسته‌بندی‌های مختلف فیزیک ارائه شده‌اند.

مکانیک

حرکت‌شناسی

• سرعت متوسط: v_avg = Δx / Δt
• شتاب متوسط: a_avg = Δv / Δt
• معادله حرکت با شتاب ثابت: v = v₀ + at
• معادله حرکت با شتاب ثابت: x = x₀ + v₀t + (1/2)at²
• معادله مستقل از زمان: v² = v₀² + 2a(x – x₀)
• سقوط آزاد: g ≈ 9.8 m/s²

دینامیک

• قانون دوم نیوتن: F = ma
• نیروی وزن: W = mg
• نیروی اصطکاک: f = μN (μ: ضریب اصطکاک، N: نیروی عمودی)
• نیروی کشش ریسمان: T
• نیروی مرکزگرا: F_c = mv²/r

کار و انرژی

• کار انجام شده توسط نیروی ثابت: W = Fd cos θ (θ: زاویه بین نیرو و جابجایی)
• انرژی جنبشی: KE = (1/2)mv²
• انرژی پتانسیل گرانشی: PE_g = mgh
• انرژی پتانسیل الاستیک: PE_s = (1/2)kx² (k: ثابت فنر، x: تغییر طول فنر)
• قانون پایستگی انرژی: E_total = KE + PE = constant

دوران و گشتاور

• گشتاور نیرو: τ = rF sin θ (θ: زاویه بین نیرو و بازوی گشتاور)
• ممان اینرسی: I
• ارتباط بین گشتاور و شتاب زاویه‌ای: τ = Iα (α: شتاب زاویه‌ای)
• انرژی جنبشی چرخشی: KE_rot = (1/2)Iω² (ω: سرعت زاویه‌ای)

حرارت و ترمودینامیک

• تبدیل دما: T_(°C) = (T_(K) – 273.15)
• گسترش طولی: ΔL = αL₀ΔT (α: ضریب انبساط طولی)
• گسترش حجمی: ΔV = βV₀ΔT (β: ضریب انبساط حجمی)
• گرمای ویژه: Q = mcΔT (c: گرمای ویژه، ΔT: تغییر دما)
• گرمای نهان: Q = mL (L: گرمای نهان، m: جرم)
• قانون اول ترمودینامیک: ΔU = Q – W (ΔU: تغییر انرژی درونی، Q: گرما، W: کار)

امواج

• سرعت موج: v = fλ (f: فرکانس، λ: طول موج)
• معادله موج: y = A sin(kx – ωt) (A: دامنه، k: عدد موج، ω: فرکانس زاویه‌ای)
• سرعت صوت در هوا: v ≈ 343 m/s
• تداخل امواج: بسته به اختلاف فاز
• پدیده دوپلر: f’ = f (v ± v_o) / (v ± v_s) (v: سرعت موج، v_o: سرعت ناظر، v_s: سرعت منبع)

الکترومغناطیس

• قانون کولن: F = k q₁q₂ / r² (k: ثابت کولن)
• میدان الکتریکی: E = F/q
• پتانسیل الکتریکی: V = k q / r
• جریان الکتریکی: I = Q/t
• قانون اهم: V = IR (R: مقاومت)
• توان الکتریکی: P = VI = I²R = V²/R
• میدان مغناطیسی ناشی از سیم حامل جریان: B = μ₀I / (2πr) (μ₀: ثابت تراوایی مغناطیسی)
• نیروی مغناطیسی بر بار متحرک: F = qvB sin θ (θ: زاویه بین سرعت و میدان مغناطیسی)

اپتیک

• قانون انعکاس: θ_i = θ_r (θ_i: زاویه تابش، θ_r: زاویه انعکاس)
• قانون شکست: n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂ (n: ضریب شکست)
• فاصله کانونی لنز: 1/f = 1/d_o + 1/d_i (f: فاصله کانونی، d_o: فاصله شیء، d_i: فاصله تصویر)
• بزرگنمایی: M = -d_i/d_o

فیزیک مدرن

• نسبیت خاص: (مفاهیم و فرمول‌های اصلی مانند انقباض طول، اتساع زمان، افزایش جرم)
• اثر فوتوالکتریک: E = hf (h: ثابت پلانک، f: فرکانس)
• طیف اتمی: فرمول ریدبرگ
• اصل عدم قطعیت هایزنبرگ: Δx Δp ≥ ħ/2

نکات مهم

• این فرمول‌ها بدون اثبات ارائه شده‌اند. درک مفهوم و نحوه استفاده از آن‌ها بسیار مهم است.
• واحدها را به دقت بررسی کنید و از سازگاری آن‌ها اطمینان حاصل کنید.
• تمرین و حل مسئله با استفاده از این فرمول‌ها، کلید موفقیت در کنکور است.
• به یاد داشته باشید که برخی از فرمول‌ها دارای شرایط خاصی هستند و در همه موارد قابل استفاده نیستند.

امیدوارم این مجموعه فرمول‌ها به شما در آمادگی برای آزمون کنکور کمک کند. موفق باشید!