Как найти u в физике формула: Закон Ома онлайн — формулы и калькулятор

Формула напряжения тока. Найти электрическое напряжение, разность потенциалов. « ЭлектроХобби

Формула напряжения тока. Найти электрическое напряжение, разность потенциалов. « ЭлектроХобби

Блог Формулы и Расчеты

Как известно у электрического напряжения должна быть своя мера, которая изначально соответствует той величине, что рассчитана для питания того или иного электротехнического устройства. Превышение или снижение величины этого напряжения питания негативно влияет на электрическую технику, вплоть до полного выхода ее из строя. А что такое напряжение? Это разность электрических потенциалов. То есть, если для простоты понимания его сравнить с водой, то это примерно будет соответствовать давлению. По научному электрическое напряжение — это физическая величина, показывающая, какую работу совершает на данном участке ток при перемещении по этому участку единичного заряда.

Наиболее распространенной формулой напряжения тока является та, в которой имеются три основные электрические величины, а именно это само напряжение, ток и сопротивление.

Ну, а формула эта известна под названием закона Ома (нахождение электрического напряжения, разности потенциалов).

Звучит эта формула следующим образом — электрическое напряжение равно произведению силы тока на сопротивление. Напомню, в электротехнике для различных физических величин существуют свои единицы измерения. Единицей измерения напряжения является «Вольт» (в честь ученого Алессандро Вольта, который открыл это явление). Единица измерения силы тока — «Ампер», и сопротивления — «Ом». В итоге мы имеем — электрическое напряжение в 1 вольт будет равно 1 ампер умноженный на 1 ом.

Помимо этого второй наиболее используемой формулой напряжения тока является та, в которой это самое напряжение можно найти зная электрическую мощность и силу тока.

Звучит эта формула следующим образом — электрическое напряжение равно отношению мощности к силе тока (чтобы найти напряжение нужно мощность разделить на ток). Сама же мощность находится путем перемножения тока на напряжение.

Ну, и чтобы найти силу тока нужно мощность разделить на напряжение. Все предельно просто. Единицей измерения электрической мощности является «Ватт». Следовательно 1 вольт будет равен 1 ватт деленный на 1 ампер.

Ну, а теперь приведу более научную формулу электрического напряжения, которая содержит в себе «работу» и «заряды».

В этой формуле показывается отношение совершаемой работы по перемещению электрического заряда. На практике же данная формула вам вряд ли понадобится. Наиболее встречаемой будет та, которая содержит в себе ток, сопротивление и мощность (то есть первые две формулы). Но, хочу предупредить, что она будет верна лишь для случая применения активных сопротивлений. То есть, когда расчеты производятся для электрической цепи, у которой имеется сопротивления в виде обычных резисторов, нагревателей (со спиралью нихрома), лампочек накаливания и так далее, то приведенная формула будет работать. В случае использования реактивного сопротивления (наличии в цепи индуктивности или емкости) нужна будет другая формула напряжения тока, которая учитывает также частоту напряжения, индуктивность, емкость.

P.S. Формула закона Ома является фундаментальной, и именно по ней всегда можно найти одну неизвестную величину из двух известных (ток, напряжение, сопротивление). На практике закон ома будет применяться очень часто, так что его просто необходимо знать наизусть каждому электрику и электронику.



Закон Ома простыми словами | boeffblog.ru

Закон Ома был придуман… (как Вы думаете кем?). Правильно! Этот закон является основой такого раздела физики как электричество. Основными физическими величинами в разделе “Электричество” являются напряжение, сопротивление и сила тока.

Электрический ток – это то явление, без которого невозможно заставить даже лампочку светиться, не говоря о компьютерах, телефонах и прочей электронике. “Ток – это то, что течет по проводам” (Цитата одного знакомого школьника). И ведь с этим не поспоришь!!! Ток представляет собой направленное движение заряженных частиц (в основном электронов, если рассматривать металлический проводник, из которого делают провода). Чтобы измерить величину тока ввели понятие “силы тока”, но, несмотря на название, это не сила (которая в Ньютонах), а количество заряженных частиц, которые проходят через поперечное сечение проводника за одну секунду. Поэтому формула для силы тока: I = q/t, измеряется в Амперах. В этой формуле q – заряд, проходящий через проводник (измеряется в Кулонах), t – время, за которое этот заряд прошел (измеряется в секундах).

Напряжение – с физической точки зрения – это работа, которая тратится для перемещения заряда от одного конца проводника к другому. Измеряется оно в Вольтах (220 Вольт в розетке, запомните как ассоциацию). Формула выглядит так: U = A/q. В этой формуле A – работа по перемещению заряда (в Джоулях), q – заряд, который был перемещен (измеряется в Кулонах). Простыми словами, напряжение – это то, что заставляет ток течь по проводам в нужную сторону.

И, наконец, сопротивление – это особенность материала, из которого сделан проводник, которая затрудняет прохождение по нему электрического тока (заряженных частиц, то есть электронов).   Наибольшим сопротивлением обладают материалы, которые не проводят ток (логично!), например резина или дерево, а наименьшим сопротивлением обладают металлы (поэтому из них делают провода). Есть еще материалы, в которых вообще отсутствует электрическое сопротивление, их называют сверхпроводники. Еще сопротивление зависит от геометрических размеров проводника (его длины и площади поперечного сечения). Чем больше длина, тем больше сопротивление, чем меньше толщина (площадь поперечного сечения), тем  сопротивление, также, меньше. Если записать в виде формулы, то получим: R = ρ*l/S, сопротивление измеряется в Омах (ρ – удельное сопротивление материала проводника, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения). 

Таким образом, мы имеем следующее: напряжение толкает электроны по проводам, а сопротивление мешает ему это сделать. Мы как раз разобрали суть закона Ома. Сила тока будет большая, если будет большое напряжение, а, если будет большое сопротивление, то сила тока, соответственно, будет маленькая. А в виде формулы это выглядит так: I = U/R.  Это и есть закон Ома.

Калькулятор SUVAT

Создано Jack Bowater

Отзыв от Dominik Czernia, PhD

Последнее обновление: 01 октября 2022 г. — пропуск времени

  • Что означает СУВАТ?
  • Несколько простых вопросов по SUVAT
  • «Но, сэр, — мы слышим, как вы спрашиваете, — Зачем мне учить все эти формулы SUVAT, когда я могу просто выйти в интернет и использовать калькулятор SUVAT? ». Затем ваш учитель, очевидно, отвечает: «Может ли этот калькулятор уравнений SUVAT научить вас тому, что означает SUVAT? Знает ли он все формулы SUVAT и может ли он использовать их для вычисления двух неизвестных в любой ситуации? Предоставляет ли он вам несколько вопросов SUVAT , чтобы проверить, действительно ли вы знаете свое дело? Вы можете использовать его на своем экзамене?» Ну, вы можете сказать своему учителю, что этот калькулятор может делать все эти вещи! . )

    Что касается экзаменов, если вы

    студент GCSE или A-level и хотите знать, как вы сдали прошлую работу, мы рекомендуем вам проверить наш калькулятор оценок за тест, а если вам нужно знать, сколько оценки, необходимые на выпускном экзамене, чтобы получить желаемую оценку, воспользуйтесь нашим калькулятором итоговой оценки.

    Для преобразования между единицами измерения используйте встроенные преобразователи единиц рядом с входом или используйте наш преобразователь длины

    • ,
    • преобразование скорости, или
    • конвертер единиц времени.

    Это простой калькулятор кинематики; для полного инструмента, пожалуйста, посетите калькулятор движения снаряда.

    Формулы SUVAT — скорости

    Существует пять формул SUVAT (или формул SUVAT, если вам так хочется). Эти пять формул описывают все, что нужно знать о системе в движении , если она имеет равномерное ускорение , то есть. Они широко используются в физике, так как описывают широкий спектр систем. Если вы знаете объект начальная скорость u , это конечная скорость v , и время t потребовалось для достижения скорости v из скорости u ,00 вы можете найти пять уравнений SUV что означает суват?

    Выше мы построили график зависимости скорости от времени , используя u , v и t , которые мы обсуждали выше. Это означает, что ускорение а является градиентом нарисованной нами прямой. Итак:

    a=ΔvelocityΔtime.a = \frac{\Delta \mathrm{velocity} }{ \Delta \mathrm{time} }.a=ΔtimeΔvelocity​.

    Поскольку мы знаем и начальную, и конечную скорость, Δvelocity = v - u , и, если считать, что мы начали строить график в момент времени = 0, Δtime = t . Следовательно, вы получаете

    a=v−ut,a = \frac{v — u}{t},a=tv−u​,

    , которые можно преобразовать в

    v=u+at. v = u + ат.в=у+ат.

    Если вы заинтересованы в SUVAT, мы собираемся пойти дальше и предположить, что вы можете сделать эту перестановку самостоятельно.

    Формулы SUVAT — водоизмещение

    Мы еще не упоминали водоизмещение s в этом калькуляторе SUVAT. Перемещение — это расстояние, которое объект проходит за время t относительно своего начального положения. Этот последний бит важен, поскольку смещение — это не то же самое, что расстояние; , если он заканчивается в том же месте, откуда начал, то его смещение равно нулю . На графике скорость-время, который мы построили выше, с — это площадь под графиком. Поскольку у нас есть линейный график, площадь под ним находится путем умножения средней скорости на 9.0057 (u + v) / 2 , а затраченное время t . Записывая это и упрощая, получаем:

    s=12(u+v)t.s = \frac{1}{2} (u + v)t.s=21​(u+v)t.

    Иногда полезно иметь больше уравнений для работы; вы никогда не знаете, какие переменные у вас будут . 2) s=21​(2ut+at2), что, в свою очередь, также может быть записано как: 92.s=vt−21​at2.

    В качестве вопроса для СУВАТ мы оставим этот вопрос на ваше усмотрение — мы знаем, что для вас это не будет проблемой .

    Формулы SUVAT — пропуск времени

    Последняя формула SUVAT требует более сложной перестановки, так что, возможно, вы почувствуете себя четырнадцатилетними. Если мы сделаем t предметом первого полученного уравнения , мы получим:

    t=v−ua,t = \frac{v — u}{a},t=av−u​,

    , которое, если мы подставим во второе полученное уравнение , мы получим:

    s=(u+v)(v−u)2a.s = \frac{(u + v)(v — u) {2a}.s=2a(u+v)(v−u)​.

    Умножая с обеих сторон на 2a , получаем:

    2as=(u+v)(v−u),2as = (u + v)(v — u),2as=(u+v)( v−u),

    , который теперь требует самого сложного из навыков — квадратичного расширения! Итак, после большой крови, пота и слез у вас должно получиться:

    2as=v2−u2. 2.2as=v2−u2. 92 + 2ас.v2=u2+2ас.

    Ух ты, ты настоящий мастер математики!

    Итак, все формулы СУВАТ . Если вы нашли этот текст ужасно скучным и непонятным (что вполне возможно), мы рекомендуем вам это видео на Youtube по этой теме.

    Что означает СУВАТ?

    Вы, вероятно, уже догадались об этом, прочитав этот калькулятор SUVAT до сих пор (если вы не можете догадаться, возможно, вы просто пропустили всю эту чепуху выше). SUVAT — это аббревиатура пяти переменных , которые описывают систему в движении с постоянным ускорением: перемещение с , начальная скорость u , конечная скорость v , ускорение a и время t .

    Порядок этих букв совершенно произвольный, так что вы можете не спать по ночам недоумевая, почему это не называется ТУАВС, САВУТ или УСАВТ (хотя мы считаем, что, наверное, лучше, чтобы начальная и конечная скорости стояли рядом друг с другом, так что, возможно, ATUVS или STAUV лучше).

    Несколько простых вопросов по SUVAT

    «Хорошо, хорошо, хорошо», теперь говорит ваш учитель, «Итак, вы, возможно, нашли калькулятор, который дает вам уравнение SUVAT, и да, он может объяснить, что означает SUVAT, но что не означает, что он может помочь вам решить какие-либо вопросы! класса все его удивительные особенности. Но что, вероятно, больше всего его раздражает, так это то, что вы закончили изучать СУВАТ давным-давно и теперь перешли к трению и нормальной силе (и что это тоже класс статистики). Но не волнуйтесь, мы подготовили

    несколько примеров вопросов , которые помогут вам получить максимальную отдачу от этого калькулятора SUVAT.

    1. Вы видите, как ваш учитель злится на вас. Вы решаете, что пора бежать. После отдыха вам потребуется 4 секунды чтобы добраться до двери, которая находится в 7 метрах . Как быстро вы идете, когда вы достигаете двери?
    2. Вы останавливаетесь, когда открываете дверь и проходите через нее. Вы сейчас в коридоре. 50 м — это дверь, ведущая наружу. Оказавшись там, вы будете в безопасности. Вы начинаете бегать с 92}0,75 м/с2
      от этой скорости по коридору, а учитель все еще останавливается у двери (чтобы посмотреть, куда вы пошли), вы будете свободны?

    Ответы:

    Ответы.

    Джек Боуотер

    Если калькулятор не срабатывает после ввода трех значений или нигде не возвращает бесконечность, ваш сценарий не существует в реальном мире.

    Водоизмещение (с)

    Начальная скорость (u)

    Конечная скорость (v)

    Ускорение (a)

    Время (t)

    Ознакомьтесь с 83 похожими калькуляторами классической механики ⚙️

    УскорениеУгол закручиванияУгол берега… Еще 80

    Счет, математика и статистика — Набор академических навыков

    Уравнения движения (механика)

    3 Внешние ресурсы

    Уравнения движения

    Уравнения движения, также известные как уравнения SUVAT, используются, когда ускорение $a$ является постоянным. {-1} }$, когда прекращает ускорение. 9{-1} }$. С какой скоростью он двигался, когда вышел из самолета?

    Решение

    Из вопроса мы знаем, что \begin{align} s &= ?\\ u &= ?\\ v &= 40\\ a &= 9.8\\ t &= 4.05 \end{align} Мы хотите найти $u$, начальную скорость, из значений, которые у нас есть. Уравнение, которое у нас есть, которое включает $u$, $v$, $a$ и $t$, имеет вид \[v = u + at.\]. Однако его нужно изменить, чтобы сделать $u$ объектом уравнения. Это дает \[u = v — at.\] При подстановке известных нам значений мы получаем \begin{align} u &= v — at,\\ &= 40 — \left(9{-1} }$, каково расстояние в $\mathrm{m}$ от $A$ до $B$?

    Решение

    Из вопроса мы знаем значения некоторых переменных. Лучше всего записать то, что мы знаем, в виде списка \begin{align} s &= ?\\ u &= 5\\ v &= 10\\ a &= ?\\ t &= 6 \end{align} Из списка значений, которые мы знаем, нам нужно использовать уравнение $s = \left(\frac{u+v}{2}\right)t$, чтобы найти $s$. При подстановке получаем: \begin{align} s& = \left(\frac{u+v}{2}\right)t,\\ &= \left(\frac{5 + 10}{2}\right) \times 6,\\ &=45 \mathrm{m}. \end{align} Расстояние от $A$ до $B$ равно $45 \mathrm{m}$. 9{-1} }. \end{align} Для $t$ имеем \begin{align} \frac{2}{3} \mathrm{minute} & = \frac{2}{3} \times 60\mathrm{s}, \\ & = 40\mathrm{s}. \end{align} Теперь мы можем записать то, что мы знаем, в список \begin{align} s &= ?\\ u &= 0\\ v &= \frac{50}{3} \\ a &= ? \\ t &= 40 \end{align} Обратите внимание, что $u=0$, потому что автомобиль начинает движение в состоянии покоя. Из списка значений, которые мы знаем, нам нужно использовать уравнение $s = \left(\frac{u+v}{2}\right)t$, чтобы найти $s$. При подстановке получаем: \begin{align} s& = \left(\frac{u+v}{2}\right)t,\\ &= \left(\frac{0 + 5/3}{2}\ справа) \times 40,\\ &=\frac{100}{3} \mathrm{m}. \end{align} Расстояние от $A$ до $B$ равно $\frac{100}{3}\mathrm{m}$. 9{-1} }$ при внезапном торможении. Автомобиль проходит $40\mathrm{m}$ при торможении, а затем останавливается. Каково было ускорение автомобиля при торможении?

    Решение

    Как и в случае с предыдущими вопросами, лучше сначала перечислить, что мы знаем \begin{align} s &= 40\\ u &= 22\\ v &= 0\\ a &= ?\\ t &= ? \end{align} Мы знаем, что конечная скорость должна быть $v=0$, так как в вопросе говорится, что машина останавливается.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *