PHYSICS
PAT&QUOTA
สูตรฟิสิกส์
1
PHYSICS
PAT&QUOTA
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง
1D motion s ระยะทาง หรื อ การกระจัด (m) u ความเร็ วเริ่ มต้ น(m/s) 2 a ความเร่ ง (m/s ) t เวลา (s)
ความเร็ วปลาย(m/s) 2 g ความเร่งแนวดิง่ (9.8 m/s )
v
สมการการเคลื่อนที่ แนวตรง
แนวดิ่ง
v u at 1 s ut at 2 2 uv s t 2 v2 u 2 2as 1 s vt at 2 2
v u gt 1 s ut gt 2 2 uv s t 2 v 2 u 2 2 gs 1 s vt gt 2 2
กราฟการเคลื่อนที่ ชนิดกราฟ s-t v-t a-t
พืน้ ที่ใต้ กราฟ s V
2
ความชันของกราฟ v a -
PHYSICS
PAT&QUOTA Force & Newton’s Law
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง m มวล (kg) F แรง (N)
a
ความเร่ง (m/s2)
g
ความเร่งจากแรงโน้ มถ่วง (9.8 m/s2)
การรวมแรง
F F1 F2
F F1 F2
F F12 F2 2 2F1F2 cos tan
F2 sin F1 F2 cos
การแตกแรง
กฏการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฏข้ อที่ 1 “ หากแรงลัพธ์ที่กระทาต่อวัตถุมีคา่ เป็ นศูนย์ วัตถุจะรักษาสภาพเดิม ” 1.วัตถุอยูน่ ิ่งๆ 2 . วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ กฏข้ อที่ 2 “หากแรงลัพธ์ที่กระทาต่อวัตถุมีคา่ ไม่เป็ นศูนย์ วัตถุจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง และความเร่ง ที่ เกิดขึ ้น จะแปรผันตรงกับแรง และแปรผกผันกับมวล” F ma
กฏข้ อที่ 3 “ เมื่อมีแรงกริยาก็ยอ่ มต้ องมีแรงปฏิกิริยา ซึง่ มีขนาดเท่ากัน แต่มีทิศตรงกันข้ าม” Fกริยา = –Fปฏิกริยา 3
PHYSICS
PAT&QUOTA
แรงเสียดทาน คือ แรงที่เกิดจากการเสียดสีระหว่างผิวสัมผัส มีทิศต้ านการเคลื่อนที่เสมอ f N
กฏแรงดึงดูดระหว่ างมวล
ค่ าความเร่ งโน้ มถ่ วงของโลกที่บริเวณใด ๆ g x re ge rx
2
ค่ าความเร่ งโน้ มถ่ วงของดาวเคราะห์ อ่ ืน เทียบกับโลก g x M x re ge M e rx
2
4
PHYSICS
PAT&QUOTA Equilibrium
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง F แรง (N) M โมเมน (N.m) 2 g ความเร่งจากแรงโน้ มถ่วง (9.8 m/s )
L
ความยาว (m)
สมดุลต่ อการเลื่อนตาแหน่ ง Fx 0
Fy 0
สมดุลต่ อการหมุน M FxL
M toun M tam
วัตถุพอดีล้ม
mg.x F . y
การได้ เปรียบเชิงกล และ ประสิทธิภาพเชิงกล การได้ เปรี ยบเชิงกลตามจริง
:
การได้ เปรี ยบเชิงกลตามทฤษฎี
:
ประสิทธิภาพเชิงกล
:
W F R M . A. r W F Eff 100% Rr M . A.
5
PHYSICS
PAT&QUOTA Work & Energy
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง F แรง (N) W f งานแรงเสียดทาน (J) P กาลัง (W)
WF งานของแรงF (J) ระยะทาง (m) E p พลังงานศักย์โน้ มถ่วง (J) EK พลังงานจลน์ (J) E s พลังงานศักย์ยืดหยุน ่ สปริง (J)
s
งานของแรงดึง และ งานของแรงเสียดทาน WF F .S cos
W f f .S cos
WF พื ้นที่ใต้ กราฟ F S
กาลัง P
W t
P F.v
พลังงานศักย์ โน้ มถ่ วง
E p mgh
พลังงานจลน์
EK
1 2 mv 2
พลังงานศักย์ โน้ มถ่ วง
Es
1 2 kx 2
, F k .x
กฎอนุรักษ์ งานและพลังงาน 1 1 1 1 F .s mgh1 mv12 kx12 f .s mgh2 mv2 2 kx2 2 2 2 2 2
6
PHYSICS
PAT&QUOTA Momentum
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง P โมเมนตัม (kg.m/s) m มวล (kg) EK พลังงานจลน์ (J)
F u
แรงดล (N) ความเร็ วต้ น (m/s)
เวลา (s) v ความเร็ วปลาย (m/s)
t
โมเมนตัม การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม และการดล โมเมนตัม การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม การดล การดล = การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม ข้ อควรทราบ
: : : : :
P mv P m(v u )
I F .t F .t m(v u )
การดล = พื ้นที่ใต้ กราฟ
F t
กฎอนุรักษ์ โมเมนตัม การชนไม่ ยืดหยุ่น ( สูญเสียพลังงาน = ผลต่างของพลังงานจลน์ตอนเริ่มกับตอนหลัง ) m1u1 m2u2 m1v1 m2v2 ชนแล้ วแยกกัน : ชนแล้ วติดกัน : m1u1 m2u2 m1 m2 v การชนไม่ ยืดหยุ่น ( ไม่สญ ู เสียพลังงาน ) m1u1 m2u2 m1v1 m2v2 ชนแล้ วแยกกันเท่านัน้ : u1 v1 u2 v2 : การระเบิด ( พลังงานจลน์ตอนหลัง มากกว่า พลังงานจลน์ตอนเริ่ ม )
m1 m2 u m1v1 m2v2
7
PHYSICS
PAT&QUOTA Curve Motion
Projectile Motion สมการที่เกี่ยวข้ อง u x u cos
u y u sin
sx u xt
1 2 gt 2 u y vy s t 2
v y u y gt
sy u yt
vy 2 uy 2 2gsy 1 s v y t gt 2 2
สูตรโปรเจคไตล์ เต็มวิถี u sin g 2u sin tx g
เวลาที่ใช้ ถึงจุดสูงสุด
:
เวลาทังหมดที ้ ่อยูใ่ นอากาศ
:
ระยะสูงสุด
:
sy
u 2 sin 2 2g
ระยะทางไกลสุด
:
sx
u 2 sin 2 2u 2 sin cos g g
ความสัมพันธ์แกน x และ แกน y :
ty
sy sx
8
1 tan 4
PHYSICS
PAT&QUOTA
Circle Motion สมการที่เกี่ยวข้ อง f
round time
2 f
T
2 T
time round
v R
T
1 f
ac
v2 2R R
mv 2 Fc m 2 R R
สูตรการเคลื่อนที่แบบวงกลมกรณีต่าง ๆ v2 2 R เหรี ยญวางบน CD , อาหารบนโต๊ ะหมุน , รถยนต์เข้ าโค้ งราบ : Rg g Rg g มอเตอร์ ไซด์ไต่ถงั : 2 2 v R 2 mv T แกว่งลูกตุ้มเป็ นวงกลมแนวราบ : R 2 mv v2 T sin ; T cos mg ; tan แกว่งลูกตุ้มเป็ นวงกลมฐานกรวย : R Rg
มอเตอร์ ไซด์เข้ าโค้ ง วงกลมในแนวดิง่
T mg
:
mv 2 R T mg cos
T
mv 2 R
T mg cos
mv 2 T mg R
9
mv 2 R
mv 2 R
tan
v2 Rg
PHYSICS
PAT&QUOTA
SHM Motion สูตรการเคลื่อนที่แบบ SHM ของมวลติดสปริง
K m
2 f
T 2
2 T
m K
vmax A
f
1 2
K m
amax 2 A
vmax A2 x2
สูตรการเคลื่อนที่แบบ SHM ของลูกตุ้มแก่ วง
g l
2 f
T 2
2 T
l g
vmax A
10
f
1 2
g l
amax 2 A
PHYSICS
PAT&QUOTA
Rotation Motion สูตรการเคลื่อนที่แบบหมุน s R
v R
o t
ot t 2
a R o t 2
1 2
โมเมนต์ ความเฉื่อยและทอร์ ค FR
I mR 2
F R I
I
งาน กาลัง และโมเมนตัมการหมุน W .
P .
L I .
พลังงานการหมุน และ การกลิง้ ER
1 2 I 2
ETotal
1 2 1 2 I mv 2 2
11
2 o 2 2
PHYSICS
PAT&QUOTA Wave
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง A แอมพลิจดู (m)
ความยาวคลื่น(m)
f
ความถี่( Hz )
T คาบ( s )
v ความเร็ วคลื่น (m/s)
ความเร็วของคลื่น(Wave Velocity) v
s t
v f
ความต่ างเฟส
(360 )x
(360 ) f t
สมการคลื่น y A sin(t )
,
2 f
การหักเหของคลื่น sin 1 v1 1 sin 2 v2 2
มุมวิกฤติ มุมวิกฤติ (Critical Angle) คือ มุมตกกระทบที่พอดี ทาให้ มมุ หักเหมีคา่ เท่ากับ 90 องศา แทนด้ วยสัญลักษณ์ “ c ” sin c v1 1 sin 90 v2 2
12
PHYSICS
PAT&QUOTA
การแทรกสอดของคลื่น
Antinode S1P S2 P n
d sin n
Node 1 S1P S2 P n 2
1 d sin n 2
คลื่นนิ่ง(Standing Wave) f
nV 2L
13
PHYSICS
PAT&QUOTA Sound
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง A แอมพลิจดู (m)
ความยาวคลื่น(m)
f
v ความเร็ วคลื่น (m/s)
P
กาลังเสียง(w)
I ความเข้ มเสียง(w/m )
ความถี่( Hz ) 2
ระดับความเข้ มเสียง(dB)
ความเร็วเสียง vt 331 0.6t
v
การหักเห
s t
v f
sin 1 v1 1 T1 sin 2 v2 2 T2
การแทรกสอดของเสียงจากสองลาโพง
Antinode S1P S2 P n
d sin n
Node 1 S1P S2 P n 2
T คาบ( s )
1 d sin n 2 14
PHYSICS
PAT&QUOTA
ความถี่บีตส์ f B f1 f2
การสั่นพ้ องในหลอดปลายปิ ดข้ างหนึ่ง f
(2n 1)v 4L
4L (2n 1)
H 2n 1
O n 1
H n
O n 1
การสั่นพ้ องในหลอดปลายเปิ ดสองข้ าง f
nv 2L
2L n
ความเข้ มเสียง I
ระดับความเข้ มเสียง
P A
I
I 12 10
P 4 R2
10log
การเปรียบเทียบความเข้ มเสียง ระดับความเข้ มเสียง P R I2 % 2 . 1 I1 P1 R2
2
I2 I1
2 1 10log
P R 2 2 1 10log % 2 . 1 P1 R2
ปรากฏการณ์ ดอปเพลอร์ v vo fo . fs v v s
คลื่นกระแทก Ma
vs v
Ma
1 sin
vs 1 v sin 15
PHYSICS
PAT&QUOTA Light
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง d ความกว้ างของสลิต(m) I ความเข้ มแสง(cd) f ความยาวโฟกัส R รัศมีความโค้ ง m กาลังขยาย การหักเห และมุมวิกฤต
ความยาวคลื่น(m) E ความสว่าง (Lux) s ระยะวัตถุ y ความสูงวัตถุ
sin 1 v1 1 n2 sin 2 v2 2 n1
sin c
ความถี่( Hz ) F อัตราการให้ พลังงาน (lm) s ระยะภาพ y ความสูงภาพ f
n2 n1
การมองวัตถุในนา้ (ลึกจริง ลึกปรากฏ) มองตรง
มองเอียง
s n2 s n1
s n2 cos 2 s n1 cos 1
หรื อ
s tan 2 s tan 1
การแทรกสอดและการเลีย้ งเบนของแสง สลิตคู่และเกรตติง้
สลิตเดี่ยว
x n L
แถบสว่ าง
d sin n
แถบมืด
1 d sin n 2
d
x 1 n L 2
แถบสว่ าง
1 d sin n 2
d
x 1 n L 2
แถบมืด
d sin n
16
d
d
x n L
PHYSICS
PAT&QUOTA
กระจกและเลนส์ f
R 2
1 1 1 f s s
m
s y s f f s y f s f
แว่ นสายตา สัน้ เว้ า
ยาวนูน
1 1 f d
1 1 1 f 25 d
โพราไรเซชัน E cos E0
I cos 2 I0
tan
ความสว่ าง E
F A
E
I R2
17
n2 n1
PHYSICS
PAT&QUOTA Solid
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง F คือ แรงดึง ( N )
คือ ความเค้ น( N / m2 ) คือ พื ้นที่หน้ าตัดเส้ นลวด ( m ) L คือ ความยาวเส้ นลวด ( m ) L คือ ความยาวเส้ นลวดที่ยืดออก ( m ) คือ ความเครี ยด Y คือ ยังส์มอดูลสั ( N / m2 ) A
ความเค้ น ความเครี ยด และ ยังส์ มอดูลัส
F A
L L
Y
18
F .L A.L
PHYSICS
PAT&QUOTA Fluid
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง คือ ความดัน ( Pa , N / m2 ) คือ ความหนาแน่น ( kg / m 3 ) คือ ความตึงผิว( N / m ) P
คือ ปริมาตร( m3 ) F คือ แรง ( N ) Pa ความดันบรรยากาศ( 1.013 105 Pa ) คือ สัมประสิทธิ์ความหนืด V
ความหนาแน่ น (Density)
ความดันของไหล
m V
P
ความดันเกจ (Gauge Pressure) คือ ความดันเนื่องจากน ้าหนักของของเหลว
F A
ความดันสมบูรณ์ (Absolute Pressure) คือ ความดันเกจรวมกับความดันบรรยากาศ
Pg gh
P Pg Pa
หลอดแก้ วรู ปตัว U Px
B ghB Pa
Py
A ghA Pa
แมนอมิเตอร์ คือ เครื่ องมือวัดความดันของก๊ าซ
Pgas Pa gh
Pgas Pa gh 19
PHYSICS
PAT&QUOTA
แบรอมิเตอร์ คือ เครื่ องมือวัดความดันบรรยากาศ
Pa gh
แรงดันของของเหลวที่ก้นภาชนะ แรงดันของน ้า หมายถึง แรงดันที่คดิ จากความดันเกจเท่ากัน
F ghA
แรงลัพธ์ หมายถึง แรงดันที่คิดจากความดันสมบูรณ์
F gh Pa A
แรงดันของของเหลวที่ผนังด้ านข้ าง แรงดันด้ านข้ าง หมายถึง แรงดันที่คิดจากการเฉลี่ยความดันที่ขอบบน และ ของล่างของด้ านข้ าง F
1 P1 P2 A 2
ประตูกันนา้ หรื อเขื่อน ด้ านข้ างตรง ไม่คดิ ความดันบรรยากาศ
F
1 gH 2 L 2
คิดความดันบรรยากาศ F 1 gH Pa HL 2
ด้ านข้ างเอียง ไม่คดิ ความดันบรรยากาศ
F
1 1 gH 2 L 2 sin
คิดความดันบรรยากาศ F 1 gH Pa 2
20
HL sin
PHYSICS
PAT&QUOTA
เครื่องอัดไฮโดรลิก (Hydraulic Press)
F W a A
gh
F W a A
W A.x F a. y
แรงลอยตัว(Buoyant Force) แรงลอยตัว คือ ขนาดน ้าหนักของของเหลวที่ถกู วัตถุแทนที่
FB ของเหลวVจม g แรงดึงผิวและความตึงผิว
F
ความหนืดและแรงหนืด F 6 r v
อัตราการไหล(Flow Rate) Q
V t
หรื อ Q Av
V1 V2 t1 t2
หรื อ
A1v1 A2v2
สมการแบร์ นูลลี 1 1 P1 v12 gh1 P2 v2 2 gh2 2 2
21
PHYSICS
PAT&QUOTA Heat
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง Q
C c
คือ ความร้ อน มีหน่วย J หรื อ cal คือ ความจุความร้ อน มีหน่วย J/K หรื อ cal/K คือ ความจุความร้ อนจาเพาะ มีหน่วย J/g.K หรื อ cal/g.K หรื อ kJ/kg.K หรื อ kcal/kg.K
การเปรี ยบเทียบอุณหภูมิ X TF C F 32 K 273 R TB TF 100 180 100 80
ความร้ อน Q CT
Q mcT
ความร้ อนแฝง Q mL
การถ่ ายโอนพลังงานความร้ อน Q เพิ่ม Q ลด
22
PHYSICS
PAT&QUOTA GAS
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง P
คือ ความดัน ( Pa , N / m2 )
V
คือ ปริมาตร( m3 )
n คือ จานวนโมล( mol )
N
คือ จานวนโมเลกุล(โมเลกุล)
T คือ อุณหภูมิ( K )
kB
เป็ นค่าคงที่( 1.38 1023 J / K )
M
คือ ความหนาแน่น ( kg / m3 )
vrms คือ อัตราเร็ วรากที่สองของกาลังสองเฉลี่ย( m / s )
m
คือ มวลแก๊ ส 1 โมเลกุล (kg) = มวลโมเลกุล x 1.66 x 10–27 kg
Ek
คือ พลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลแก๊ ส (J)
R เป็ นค่าคงที่ ( 8.31mol / J .K )
คือ มวลโมเลกุล( kg )
U
พลังงานภายในระบบ (พลังงานจลน์รวม) (J)
W
คือ งานของระบบ (J)
V คือ ปริ มาตรที่เปลี่ยนแปลง( m3 )
T
คือ อุณหภูมิที่เปลี่ยนไป ( K , oC )
Q
คือ ความร้ อนของระบบ (J)
สมการสถานะ PV nRT
PM RT
PV Nk BT
การเปรียบเทียบสถานะแก๊ ส PV PV 1 1 2 2 T1 T2
PV PV 1 1 2 2 n1T1 n2T2
PV PV 1 1 2 2 N1T1 N 2T2
P1 P 2 1T1 2T2
PV PV 1 1 2 2 m1T1 m2T2
อุณหภูมิผสมและความดันผสม Ttotal
n1T1 n2T2 n 3T3 n4T4 ... n1 n2 n3 n4 ...
Ptotal
PV 1 1 PV 2 2 P 3V3 PV 4 4 ... V1 V2 V3 V4 ...
ทฤษฎีจลน์ ของแก๊ ส 1 PV Nmv 2 3
PV
2 N Ek 3
Vrms 23
v12 v2 2 v32 v4 2 ... N
PHYSICS Vrms
Ek
PAT&QUOTA 3RT M
Vrms
3 kBT 2
Ek
3k BT m
Vrms
3P
3 PV 2 N
พลังงานภายในและงาน U N Ek
3 3 3 PV Nk BT nRT 2 2 2
W PV nRT
กฎข้ อที่ 1 ของเทอร์ โมไดนามิกส์ “พลังงานความร้ อนทังหมดที ้ ่ให้ แก่ระบบจะต้ องมีคา่ เท่ากับผลรวมของพลังงานภายในระบบที่เพิ่มขึ ้น กับงานที่ทาโดยระบบนัน” ้ Q U W
การใช้ สมการนี ้ต้ องคานึงถึงค่าบวก ลบ ของตัวแปรทุกตัวดังนี ้ สาหรับ ΔQ หากความร้ อนเข้ าสูร่ ะบบ (ดูดความร้ อน)
สาหรับ ΔU
ΔQ มีคา่ +
หากความร้ อนออกจากระบบ (คายความร้ อน)
ΔQ มีคา่ –
หากความร้ อนไม่เข้ าหรื อออกระบบ
ΔQ มีคา่ 0
หากพลังงานภายในเพิ่ม (อุณหภูมิเพิ่ม)
ΔU มีคา่ +
หากพลังงานภายในลด (อุณหภูมิลด)
ΔU มีคา่ –
หากพลังงานภายในไม่เปลี่ยน (อุณหภูมิคงที่)
ΔU มีคา่ 0
สาหรับ ΔW หากปริมาตรแก๊ สเพิ่ม
ΔW มีคา่ +
หากปริมาตรแก๊ สลด
ΔW มีคา่ –
หากปริมาตรแก๊ สคงที่
ΔWมีคา่ 0
24
PHYSICS
PAT&QUOTA Electrostatics
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง แรงไฟฟ้า(N) 9 2 2 K ค่าคงที่ (9x10 N.m /C ) W งานทางไฟฟ้า(J) F
Q
E C
ประจุไฟฟ้า (C) R ระยะห่างจากจุดสังเกต (m) สนามไฟฟ้า (N/C , V/m) V ศักย์ไฟฟ้า (V) ความจุไฟฟ้า(F) U พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ(J)
แรงไฟฟ้า สนามไฟฟ้า และศักย์ ไฟฟ้า F
KQ1Q2 R2
F qE
E
KQ R2
V
KQ R
V Ed
พลังงานศักย์ ไฟฟ้าและงานในการย้ ายประจุ E p qV
WA B q (VB VA )
ความจุไฟฟ้า และการถ่ ายเทประจุระหว่ างตัวนาทรงกลม Q1 , Q2 C
Q V
Q1
r1 Q1 Q2 r1 r1
พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ 1 1 1 Q2 2 U QV CV 2 2 2 C
25
Q2
r2 Q1 Q2 r1 r1
PHYSICS
PAT&QUOTA
การต่ อตัวเก็บประจุและวงจรตัวเก็บประจุ การต่ อแบบอนุกรม
การต่ อแบบขนาน
26
PHYSICS
PAT&QUOTA Direct Current
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง ศักย์ไฟฟ้า (V) Q ประจุไฟฟ้า (C) W งานทางไฟฟ้า(J) P กาลังไฟฟ้า(W) V
ความต้ านทาน( ) I กระแสไฟฟ้า(A) n จานวนอิเล็กตรอน (ตัว) e ประจุอิเล็กตรอน (1.6x10-19 C) 2 คือ สภาพต้ านทาน ( /m) A พื ้นที่หน้ าตัดเส้ นลวด (m ) 3 N จานวนอิเล็กตรอนต่อลูกบาศก์เมตร (ตัว/m ) R
กระแสไฟฟ้า I
Q t
I
ne t
I evAN
กฎของโอห์ ม และ ความต้ านทาน และการเปรียบเทียบความต้ านทานลวดสองเส้ น L R A
V IR
R2 2 L2 A1 . . R1 1 L1 A2
การหลอมลวดเส้ นเดิมให้ เป็ นเส้ นใหม่ R2 L2 R1 L1 R2 r1 R1 r2
R2 2 L2 r1 . . R1 1 L1 r2
2
กาลังไฟฟ้า และ พลังงานไฟฟ้า
2
W ItV V2 W t R W I 2 Rt
4
การคานวณหน่ วยไฟฟ้า P Unit .hr 1000
27
W t P IV P
V2 P R P I 2R
PHYSICS
PAT&QUOTA
การต่ อตัวต้ านทาน 1. การต่ อแบบอนุกรม
2. การต่ อแบบขนาน
แรงเคลื่อนไฟฟ้า
E I (R r)
Kirchoft’s Law E ( IR)
การดัดแปลงแกลวานอมิเตอร์ เป็ นแอมมิเตอร์ I G RG I S RS
IG RG I IG RS
การดัดแปลงแกลวานอมิเตอร์ เป็ นโวลต์ มิเตอร์ V IG RG RS 28
PHYSICS
PAT&QUOTA Electromagnetic
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง = ฟลักซ์แม่เหล็ก(weber) F = แรงที่กระทาต่อประจุ I กระแสไฟฟ้า(A) 2 A พื ้นที่หน้ าตัด (m )
= ความเข้ มสนามแม่เหล็ก(เทสลา,T) v = ความเร็ วประจุ(m/s) q ประจุไฟฟ้า (C) n จานวนอิเล็กตรอน(ตัว) e แรงเคลื่อนไฟฟ้าต้ านกลับ (V) ู วบแม่เหล็ก N จานวนรอบขดลวด M โมเมนต์คค
B
สนามแม่ เหล็ก และ ฟลักซ์ แม่ เหล็ก BA cos
แรงที่กระทาต่ อประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ในสนามแม่ เหล็ก และรัศมีการเคลื่อนที่ R
F qvB sin
mv sin qB
สนามแม่ เหล็กที่เกิดจากกระแสไหลในตัวนา
2 x10 I B 7
R
แรงที่กระทาต่ อลวดตัวนาที่มีกระแสไหลผ่ านในสนามแม่ เหล็ก
F IlB sin
29
PHYSICS
PAT&QUOTA
โมเมนต์ ของแรงคู่ควบของขดลวดในสนามแม่ เหล็ก M BINA cos
แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนา
แรงเคลื่อนไฟฟ้าต้ านกลับ
E BLv
หม้ อแปลงไฟฟ้าอุดมคติ E2 N 2 I1 , P1 P2 E1 N1 I 2
I
E e Rr
หม้ อแปลงไฟฟ้าไม่อดุ มคติ E2 N 2 , %P1 P2 , %I1V1 I 2V2 E1 N1
30
PHYSICS
PAT&QUOTA Alternating Current
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง Vm ศักย์ไฟฟ้าสูงสุด (V)
Vrms ศักย์ไฟฟ้ารากที่สองของกาลังสองเฉลี่ย (V)
I m กระแสไฟฟ้าสูงสุด ( A)
I rms กระแสไฟฟ้ารากที่สองของกาลังสองเฉลี่ย (A)
ความต้ านทานของตัวต้ านทาน( ) X C ความต้ านทานของตัวเก็บประจุ( ) X L ความต้ านทานของตัวเหนี่ยวนา( ) Z ความต้ านทานรวมหรื อความต้ านทานเชิงซ้ อน( ) ู เสียในวงจร(W) P กาลังไฟฟ้าที่สญ ค่ ารากที่สองของกาลังสองเฉลี่ย(Root Mean Square) (ค่ ามิเตอร์ หรือ ความยังผล) R
I rms
Im 2
Vrms
วงจรตัวต้ านทานกับแหล่ งจ่ ายไฟฟ้ากระแสสลับ
Vm im .R Vrms irms .R
iR im sin t
VR Vm sin t
31
Vm 2
PHYSICS
PAT&QUOTA
วงจรตัวเก็บประจุกับแหล่ งจ่ ายไฟฟ้ากระแสสลับ
Vm im . X C Vrms irms . X C (XC
1 ) C
iC im sin t
VC Vm sin t 90o
วงจรตัวเหนี่ยวนากับแหล่ งจ่ ายไฟฟ้ากระแสสลับ
Vm im . X L Vrms irms . X L ( X L L)
iL im sin t
VL Vm sin t 90o
32
PHYSICS
PAT&QUOTA
วงจรอนุกรม RCL 1.iR iC iL itotal 2.Z R 2 X L X C 3.V VR 2 VL VC
2
2
4.V itotal .Z
วงจรขนาน RCL 1.VR VC VL Vtotal
1 2. Z
1 1 1 R2 X C X C
3.i iR 2 iC iL
2
2
4.V itotal .Z
กาลังไฟฟ้ากระแสสลับ Pmax I m Vm cos
Pmax I m 2 .R
cos
Pav I rmsVrms cos
Pmax I rms 2 .R
Pmax
33
R Z
1 2 Im .R 2
PHYSICS
PAT&QUOTA Atom Physics
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง = ความเข้ มสนามแม่เหล็ก(เทสลา,T) v = ความเร็ วประจุ(m/s) -34 h = ค่าคงที่ของพลังค์ (6.64x10 ) E = ความเข้ มสนามไฟฟ้า(N/C) B
= แรงที่กระทาต่อประจุ(N) n จานวนอิเล็กตรอน(ตัว) ั งาน(J , eV) W ฟั งก์ชน F
ประจุต่อมวลของทอมสัน q v m BR
v
E B
หยดนา้ มันของมิลลิแกน qE mg
neE mg
ระดับพลังงานของบอร์ En
13.6eV n2
สเปคตรัมจากการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงาน E eV
1240
nm
อนุกรมของไฮโดรเจน ไลมาน
ni n f 1
บัลเมอร์
ni n f 2
พาสเซ่น
ni n f 3
แบล็กเก็ต
ni n f 4
ฟุนด์
ni n f 5
34
q I f
ประจุไฟฟ้า (C) กระแสไฟฟ้า(A) ความถี่(Hz)
PHYSICS
PAT&QUOTA
ปรากฏการณ์ โฟโตอิเล็กตรอน E W Ek
1 hf W J mv 2 2
Eev Wev Vs
1240
nm
1 hf hf o mv 2 2
W ev Vs
ความยาวคลื่นของเดอบรอยด์ ความยาวคลื่นของอนุภาคที่มีความเร็ว
v
คือ
h mv
โมเมนตัมของคลื่นที่มีความยาวคลื่น
คือ
p
h
35
PHYSICS
PAT&QUOTA Nuclear Physics
ตัวแปรที่เกี่ยวข้ อง A
= กัมมันตภาพรังสี (คูรี่)
N
= จานวนโมเลกุล(m/s)
= ค่าคงที่การสลายตัว
T1
มวลของธาตุกมั มันตรังสี
m =
2
m
ครึ่งชีวิต มวลพร่อง
รังสี แอลฟ่ า 24
เบต้ า 10
แกรมม่า 00
อานาจในการทาให้ อากาศแตกตัวเป็ นไอออน : แอลฟ่ า > เบต้ า > แกรมม่า อานาจทะลุผ่าน : แกรมม่า > เบต้ า > แอลฟ่ า สมการนิวเคลียร์ คือ X a, b Y
d c
X ef a hgY ijb
กัมมันตภาพรังสี
0.693 T1
A N
A A0 .et
N N 0 .e t
m m0 .e t
2
t
t
N 1 T1 2 N0 2
t
A 1 T1 2 A0 2
m 1 T1 2 m0 2
พลังงานยึดเหนี่ยวนิวเคลียส E m 931
MeV
36