Fórmulas de Física

As fórmulas de Física estão relacionadas com as diferentes áreas de estudo dessa ciência. A Física é uma ciência da natureza que adquire seus conhecimentos, na maioria das vezes, por observações e experimentações que possibilitam o desenvolvimento de fórmulas e previsões de eventos futuros.

Leia também: Quais são as três leis de Newton?

Resumo sobre fórmulas de Física

• As fórmulas da Física estão relacionadas às suas diferentes áreas de estudo.

• A Física pode ser separada nas subáreas de mecânica, termologia, eletromagnetismo, óptica, ondulatória, relatividade e quântica.

• Suas fórmulas são usadas para calcular a velocidade, o tempo, a força aplicada nos corpos, e outros fenômenos.

Videoaula sobre fórmulas de Física

Fórmulas da mecânica

→ Fórmulas da cinemática

• Velocidade média no movimento uniforme:

v_m é a velocidade média, medida em .

 é o deslocamento ou a variação de posição, medido em metros [m].

S é a posição final, medida em metros [m].

S_o é a posição inicial, medida em metros [m].

 é a variação de tempo, medida em segundos [s].

t_f é o tempo final, medido em segundos [s].

t_i é o tempo inicial, medido em segundos [s].

• Função horária da velocidade no movimento uniforme:

S = S_o + v · t

S é a posição final, medida em metros [m].

S_o é a posição inicial, medida em metros [m].

v é a variação da velocidade, medida em .

t é a variação de tempo, medida em segundos [s].

Macete: Sim, Sorvete.

• Aceleração média no movimento uniformemente variado:

a_m é a aceleração média, medida em .

 é a variação da velocidade, medida em .

v é a velocidade final, medida em .

v_o é a velocidade inicial, medida em .

 é a variação de tempo, medida em segundos [s].

t_f é o tempo final, medido em segundos [s].

t_i é o tempo inicial, medido em segundos [s].

• Função horária da velocidade no movimento uniformemente variado:

v = v_o + a ∙ t

v é a velocidade final, medida em .

v_o é a velocidade inicial, medida em .

a é a aceleração, medida em .

t é o tempo, medido em segundos [s].

Macete: Vi Você À Toa

• Função horária da posição no movimento uniformemente variado:

S é a posição final, medida em metros [m].

S_o é a posição inicial, medida em metros [m].

v_o é a variação da velocidade, medida em .

a é a aceleração, medida em .

t é o tempo, medida em segundos [s].

Macete: Sentado no Sofá, Vi Televisão Até meia noiTe

• Equação de Torricelli no movimento uniformemente variado:

 é o deslocamento ou a variação de posição (ou deslocamento), medido em metros [m].

v é a velocidade final, medida em .

v_o é a velocidade inicial, medida em .

a é a aceleração, medida em .

 é a variação de deslocamento, medida em metros [m].

• Velocidade na queda livre de um corpo:

v é a velocidade de queda livre, medida em .

g é a aceleração da gravidade, aproximadamente .

t é o tempo, medido em segundos [s].

• Tempo e altura na queda livre de um corpo:

t é o tempo, medido em segundos [s].

h é a altura, medida em metros [m].

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

Também há esta representação:

h é a altura, medida em metros [m].

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

t é o tempo, medido em segundos [s].

• Equação de Torricelli na queda livre:

v é a velocidade de queda livre, medida em .

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

t é o tempo, medido em segundos [s].

h é a altura, medida em metros [m].

• Função horária da velocidade no lançamento vertical:

v é a velocidade final, medida em .

v_o é a velocidade inicial, medida em .

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

t é o tempo, medido em segundos [s].

• Função horária da posição no lançamento vertical:

y_f é a altura final, medida em metros [m].

yi é a altura inicial, medida em metros [m].

v_o é a velocidade inicial, medida em .

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

t é o tempo, medido em segundos [s].

• Equação de Torricelli no lançamento vertical:

v é a velocidade final, medida em .

v_o é a velocidade inicial, medida em .

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

 é a variação de altura, medida em metros [m].

• Função horária da posição no lançamento horizontal:

y_f é a altura final, medida em metros [m].

yi é a altura inicial, medida em metros [m].

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

t é o tempo, medido em segundos [s].

• Função horária da velocidade no lançamento horizontal:

v é a velocidade final, medida em .

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

t é o tempo, medido em segundos [s].

• Movimento na horizontal no lançamento oblíquo:

x é a posição horizontal final, medida em metros [m].

v_o é a velocidade inicial, medida em metros por segundo .

 é o ângulo de lançamento.

t é o tempo, medido em segundos [s].

• Movimento na vertical no lançamento oblíquo:

v_y é a velocidade vertical final.

v_o é a velocidade inicial, medida em metros por segundo .

 é o ângulo de lançamento.

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

y é a posição vertical final, medida em metros [m].

y_o é a posição vertical inicial, medida em metros [m].

• Função horária da posição no movimento vertical no lançamento oblíquo:

y é a posição vertical final, medida em metros [m].

y_o é a posição vertical inicial, medida em metros [m].

v_o é a velocidade inicial, medida em metros por segundo .

 é o ângulo de lançamento.

t é o tempo, medido em segundos [s].

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

• Função horária da velocidade no movimento vertical no lançamento oblíquo:

v_y é a velocidade vertical final.

v_o é a velocidade inicial, medida em metros por segundo .

 é o ângulo de lançamento.

t é o tempo, medido em segundos [s].

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

• Tempo de subida no movimento vertical no lançamento oblíquo:

t_s é o tempo de subida, medido em segundos [s].

v_o é a velocidade inicial, medida em metros por segundo .

 é o ângulo de lançamento.

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

• Altura máxima no movimento vertical no lançamento oblíquo:

h_max é a altura máxima, medida em metros [m].

v_o é a velocidade inicial, medida em metros por segundo .

 é o ângulo de lançamento.

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

• Alcance horizontal (quando a altura inicial de lançamento é igual à altura final) no lançamento oblíquo:

A é o alcance horizontal, medido em metros [m].

v_o é a velocidade inicial, medida em metros por segundo .

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

 é o ângulo de lançamento.

Observação: O alcance horizontal máximo ocorre quando  for 45º.

• Relação do alcance horizontal com a componente horizontal da velocidade e a componente vertical da velocidade no lançamento oblíquo:

A é o alcance horizontal, medido em metros [m].

v_ox é a velocidade horizontal inicial, medida em metros por segundo .

v_oy é a velocidade vertical inicial, medida em metros por segundo .

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente .

• Deslocamento angular no movimento circular uniforme:

 é a variação do deslocamento angular ou ângulo, medida em radianos [rad].

 é o deslocamento angular final, medido em radianos [rad].

 é o deslocamento angular inicial, medido em radianos [rad].

 é a variação do deslocamento escalar, medida em metros [m].

R é o raio da circunferência.

• Velocidade angular média no movimento circular uniforme:

 é a velocidade angular média, medida em [rad/s].

 é a variação do deslocamento angular, medida em radianos [rad].

 é a variação do tempo, medida em segundos [s].

 é a velocidade angular média, medida em [rad/s].

 é a velocidade linear, medida em .

R é o raio da circunferência.

• Função horária da posição no movimento circular uniforme:

 é o deslocamento angular final, medido em [rad].

 é o deslocamento angular inicial, medido em [rad].

 é a velocidade angular, medida em [rad/s].

t é o tempo, medido em segundos [s].

• Aceleração angular média no movimento circular uniforme:

 é a aceleração angular média, medida em [rad/s²].

 é a variação da velocidade angular, medida em [rad/s].

 é a avariação de tempo, medida em segundos [s].

 é a velocidade angular, medida em [rad/s²].

a é a aceleração linear, medida em [m/s²].

R é o raio da circunferência.

• Função horária da velocidade no movimento circular uniformemente variado:

 é a velocidade angular final, medida em [rad/s].

 é a velocidade angular inicial, medida em [rad/s].

 é a aceleração angular, medida em [rad/s²].

 é o tempo, medido em segundos [s].

• Função horária da posição no movimento circular uniformemente variado:

 é o deslocamento angular final, medido em radianos [rad].

 é o deslocamento angular inicial, medido em radianos [rad].

 é a velocidade angular inicial, medida em [rad/s].

 é a aceleração angular, medida em [rad/s²].

 é o tempo, medido em segundos [s].

• Equação de Torricelli no movimento circular uniformemente variado:

 é a velocidade angular final, medida em radianos por segundo [rad/s].

 é a velocidade angular incial, medida em radianos por segundo [rad/s].

 é a aceleração angular, medida em [rad/s²].

 é a variação do deslocamento angular, medida em radianos [rad].

• Aceleração centrípeta:

a é a aceleração centrípeta, medida em [m/s²].

v é a velocidade, medida em [m/s].

R é o raio da curva, medido em metros [m].

 é a velocidade angular, medida em [rad/s].

• Aceleração tangencial:

a_TG é a aceleração tangencial, medida em [m/s²].

a_escalar é a aceleração escalar, medida em [m/s²].

 é a variação da velocidade, medida em [m/s].

 é a variação de tempo, medida em segundos [s].

→ Fórmulas da dinâmica

• Força resultante:

F_R é a força resultante, medida em Newton [N].

m é a massa do corpo, medida em quilogramas [kg].

a é a aceleração do corpo, medida em [m/s²].

Macete: Física Me Assusta

• Força peso:

P = m · g

P é a força peso, medida em Newton [N].

m é a massa do corpo, medida em quilogramas [kg].

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 10 m/s².

Macete: roupas P, M ou G

• Força elástica:

F_el é a força elástica, medida em Newton [N].

k é a constante da mola, medida em [N/m].

 é a variação da deformação da mola (também chamada de elongação), medida em metros [m].

• Força de atrito:

 é a força de atrito, medida em Newton [].

 é o coeficiente de atrito, podendo ser estático ou cinético.

 é a força normal, medida em Newton [].

• Força de arraste:

F_a é a força de arraste, medida em Newton [N].

C é o coeficiente de arraste.

 é a densidade do fluido, medida em [kg/m³].

A é a área do corpo que resiste ao movimento do fluido, medida em [m²].

v é a velocidade do corpo, medida em [m/s].

• Trabalho:

 é o trabalho, medido em Joule [J].

 é a força resultante, medida em Newton [N].

 é a distância deslocada, medida em metros [m].

 é o ângulo entre , medido em graus.

• Trabalho da força peso:

 é o trabalho da força peso, medido em Joule [J].

 é a massa, medida em quilograma [kg].

 é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8 m/s².

 é a altura, medida em metros [m].

• Trabalho da força elástica:

Que pode ser representado da maneira abaixo, quando x_i = 0 e chamando de x_{f e} x:

 é o trabalho da força elástica, medido em Joules [J].

é a constante da mola, medida em [N/m].

 é o comprimento inicial da mola, medido em metros [m].

 ou  é o comprimento final da mola, medido em metros [m].

• Trabalho da força elétrica:

 é o trabalho de uma força elétrica, medido em Joule [J].

 é a diferença de potencial elétrico (ddp), medida em Volts [V].

 é a carga elétrica, medida em Coulomb [C].

• Conservação da energia mecânica:

 é a energia mecânica antes em um sistema, medida em Joule [J].

 é a energia mecânica depois em um sistema, medida em Joule [J].

• Energia cinética:

 é a energia cinética, medida em Joule [J].

 é a massa, medida em quilograma [kg].

 é a velocidade, medida em [m/s].

• Teorema do trabalho e da energia cinética:

 é o trabalho realizado sobre um corpo, medido em Joule [J].

 é a variação da energia cinética, medida em Joule [J].

• Energia potencial elástica:

 é a energia potencial elástica, medida em Joule [J].

 é a constante da mola, medida em [N/m].

 é a elongação ou deformação da mola, medida em metros [m].

• Energia potencial gravitacional:

 é a energia potencial gravitacional, medida em Joule [J].

 é a massa, medida em quilograma [kg].

 é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8 m/s².

 é a altura, medida em metros [m].

• Momento linear:

p = m · v

p é o momento linear ou quantidade de movimento, medido em .

m é a massa, medida em quilograma .

v é a velocidade, medida em metros por segundo .

• Conservação do momento linear:

p_A e p_B são as quantidades de movimento do corpo A e B inicial, respectivamente, medidas em quilograma-metro por segundo [kg ∙ m/s].

p_A' e p_B' são as quantidades de movimento do corpo A e B final, respectivamente, medidas em quilograma-metro por segundo [kg ∙ m/s].

• Força relacionada à quantidade de movimento:

 é a força resultante, medida em Newton [N].

 é a variação da quantidade de movimento ou momento linear, medida em Newton-segundo [N/s].

 é a variação de tempo, medida em segundos [s].

• Energia cinética relacionada à quantidade de movimento:

 é a energia cinética, medida em Joule .

 é a quantidade de movimento ou momento linear, medida em .

 é a massa, medida em quilogramas .

• Impulso:

é o impulso, medido em Newton-segundo [N · s].

 é a variação da quantidade de movimento ou momento linear, medida em quilograma-metro por segundo [kg · m/s].

Também pode ser calculado por meio da fórmula:

 é o impulso, medido em Newton-segundo [N · s].

 é a força resultante, medida em Newton [N].

 é a variação de tempo, medida em segundos [s].

→ Fórmulas da estática

• Centro de massa:

E

x_CM é a posição do centro de massa do sistema de partículas no eixo horizontal.

y_CM é a posição do centro de massa do sistema de partículas no eixo vertical.

m₁, m₂ e m₃ são as massas das partículas.

x₁, x₂ e x₃ são as posições das partículas no eixo horizontal.

y₁, y₂ e y₃ são as posições das partículas no eixo vertical.

• Alavanca:

 é a força potente, medida em Newton [N].

 é a distância da força potente, medida em metros [m].

 é a força resistente, medida em Newton [N].

 é a distância da força resistente, medida em metros [m].

• Torque:

 é o torque produzido, medido em [N · m].

 é a distância do eixo de rotação, também chamado de braço de alavanca, medido em metros [m].

 é a força produzida, medida em Newton [N].

 é o ângulo entre a distância e a força, medido em graus [°].

 

Quando o ângulo for de 90º, a fórmula de torque pode ser representada por:

 é o torque produzido, medido em [N · m].

 é a distância do eixo de rotação, também chamado de braço de alavanca, medido em metros [m].

 é a força produzida, medida em Newton [N].

• Momento angular:

L é o momento angular, medido em [kg · m²/s].

r é a distância entre o objeto e o eixo de rotação ou raio, medida em metros [m].

p é o momento linear, medido em [kg · m/s].

θ é o ângulo entre r e Q, medido em graus [°].

→ Fórmulas da gravitação

• Força gravitacional:

F  é o módulo da força de atração gravitacional, medido em Newtons [N].

G é a constante de gravitação universal, vale .

M é a massa do corpo 1, medida em quilogramas [kg].

m é a massa do corpo 2, medida em quilogramas [kg].

d² é a distância entre os planetas, medida em metros [m].

• Aceleração da gravidade na superfície do planeta ou de um corpo celeste:

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8ms².

G é a constante de gravitação universal, vale .

m é a massa do planeta, medida em quilogramas [kg].

r é a raio médio do corpo celeste, medido em metros [m].

• Aceleração da gravidade para corpos externos ao planeta ou um corpo celeste:

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8m/s².

G é a constante de gravitação universal, vale

m é a massa do planeta, medida em quilogramas [kg].

r é o raio médio do corpo celeste, medido em metros [m].

h é a altura entre o objeto e a superfície do planeta, medida em metros [m].

→ Fórmulas da hidrostática

• Pressão:

p é pressão, medida em Pascal [Pa].

F é a força, medida em Newton [N].

A é a área da superfície, medida em [m²].

Observação: Conversões da unidade de medida de pressão: .

• Empuxo:

 é a força de empuxo, medida em newtons [N].

 é a densidade do fluido, medida em [kg/m³].

 é o volume do fluido deslocado, medido em [m³].

 é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8 m/s².

Macete: DeVagar

• Massa específica:

 é a massa específica, medida em [kg/m³].

 é a massa, medida em quilogramas [kg].

 é o volume, medido em [m³].

• Peso específico:

 é o peso específico, medido em [N/m³].

 é a massa específica, medida em [kg/m³].

 é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8 m/s².

• Lei de Stevin:

 é a pressão no ponto 1, medida em Pascal [Pa].

 é a pressão no ponto 2, medida em Pascal [Pa].

 é a massa específica, medida em [kg/m³].

 é a aceleração da gravidade, medida em [m/s²].

 é a variação da altura ou profundidade, medida em metros [m].

p₁ é a pressão no ponto 1, medida em Pascal [Pa].

p₂ é a pressão no ponto 2, medida em Pascal [Pa].

γ é o peso específico, medido em [N/m³].

∆h é a variação da altura ou profundidade, medida em metros [m].

• Vasos comunicantes:

H₁ e H₂ são as alturas relacionadas às áreas, medidas em metros [m].

d₁ e d₂ são as densidades dos fluidos, medidas em [kg/m³].

• Teorema de Pascal:

 

são as forças aplicada e recebida, respectivamente, medidas em Newton [N].

 são as áreas relacionadas à aplicação das forças, medidas em [m²].

 são as alturas relacionadas às áreas, medidas em metros [m]..

→ Fórmulas da hidrodinâmica

• Vazão volumétrica:

 é a vazão volumétrica do fluido, medida em [m³/s].

 é a área da seção de escoamento, medida em metros quadrados [m²/s].

 é a velocidade média da seção, medida em metros por segundo [m/s].

• Vazão mássica:

Quando a densidade do fluido é a mesma em todos os pontos, podemos encontrar a vazão mássica:

 é a vazão mássica do fluido, medida em [kg/s].

 é a densidade do fluido, medida em [kg/m³].

 é a área da seção de escoamento, medida em metros quadrados [m²].

 é a velocidade média da seção, medida em metros por segundo [m/s].

• Equação da continuidade:

 é a área da seção de escoamento 1, medida em metros quadrados [m²].

 é a velocidade de escoamento na área 1, medida em metros por segundo [m/s].

 é a área da seção de escoamento 2, medida em metros quadrados [m²].

 é a velocidade de escoamento na área 2, medida em metros por segundo [m/s].

• Equação de Bernouli:

p₁ é a pressão do fluido no ponto 1, medida em Pascal [Pa].

p₂ é a pressão do fluido no ponto 2, medida em Pascal [Pa].

v₁ é a velocidade do fluido no ponto 1, medida em metros por segundo [m/s].

v₂ é a velocidade do fluido no ponto 2, medida em metros por segundo [m/s].

y₁ é a altura fluido no ponto 1, medida em metros [m].

y₂ é a altura fluido no ponto 2, medida em metros [m].

ρ é a densidade do fluido, medida em [kg/m³].

g é a aceleração da gravidade, mede aproximadamente 9,8 m/s².

Fórmulas da termologia

→ Fórmulas da termometria

• Escalas termométricas:

T_C é a temperatura na escala Celsius, medida em [°C].

T_F é a temperatura na escala Fahrenheit, medida em [°F].

T_K é a temperatura na escala Kelvin, medida em [K].

• Variação de temperatura:

∆T é a variação de temperatura, medida em Celsius °C ou Fahrenheit [°F] ou Kelvin [K].

T_f é a temperatura final, medida em Celsius °C ou Fahrenheit [°F] ou Kelvin [K].

T_i é a temperatura inicial, medida em Celsius °C ou Fahrenheit [°F] ou Kelvin [K].

→ Fórmulas da calorimetria

• Calor latente:

Q é a quantidade de calor, medida em Joule [J] ou calorias [cal].

m é a massa, medida em quilograma [kg] ou gramas [g].

L é o calor latente, medido em [J/kg] ou [cal/g].

Macete: Que MoLe

• Calor sensível:

 é a quantidade de calor, medida em Joule [J] ou calorias [cal].

 é a massa, medida em quilograma [kg] ou gramas [g].

 é a calor específico, medido em [J/(kg · K)] ou [cal / g · ºC].

 é a variação de temperatura, medida em Kelvin [K] ou Celsius [ºC].

Macete: Que MaCeTe

• Capacidade térmica:

 é a calor específico, medido em [J/(kg · K)] ou [cal / g · ºC].

 é a capacidade térmica, medida em [J/K] ou [cal / ºC].

 é a massa, medida em quilograma [kg] ou gramas [g].

 é a quantidade de calor, medida em Joule [J] ou calorias [cal].

 é a variação de temperatura, medida em Kelvin [K] ou Celsius [ºC].

• Calor específico:

 é a calor específico, medido em [J/(kg · K)] ou [cal / g · ºC].

 é a quantidade de calor, medida em Joule [J] ou calorias [cal].

 é a massa, medida em quilograma [kg] ou gramas [g].

 é a variação de temperatura, medida em Kelvin [K] ou Celsius [ºC].

• Coeficiente de dilatação superficial e linear:

 é o coeficiente de dilatação superficial, medido em [ºC^-1] ou [ºK^-1].

 é o coeficiente de dilatação linear, medido em [ºC^-1] ou [ºK^-1].

• Coeficiente de dilatação volumétrica e linear:

 é o coeficiente de dilatação volumétrica, medido em [ºC^-1] ou [ºK^-1].

 é o coeficiente de dilatação linear, medido em [ºC^-1] ou [ºK^-1].

• Dilatação linear:

 é a variação do comprimento dilatado, medida em metros [m].

 é o comprimento inicial, medido em metros [m].

 é o coeficiente de dilatação volumétrica, medido em [ºC^-1] ou [ºK^-1].

 é a variação de temperatura, medida em Celsius [ºC] ou Kelvin [ºK].

• Dilatação superficial:

 é a variação da área dilatada, medida metros quadrados [m²].

 é a área inicial, medida metros quadrados [m²].

 é o coeficiente de dilatação superficial, medido em [ºC^-1] ou [ºK^-1].

 é a variação de temperatura, medida em Celsius [ºC] ou Kelvin [ºK].

• Dilatação volumétrica:

 é a variação do volume dilatado, medida em litros [] ou metros cúbicos [m³].

 é o volume inicial, medido em litros [] ou metros cúbicos [m³].

 é o coeficiente de dilatação volumétrica, medido em [ºC^-1] ou [ºK^-1].

 é a variação de temperatura, medida em Celsius [ºC] ou Kelvin [ºK].

→ Fórmulas da termodinâmica

• Equação de Clapeyron:

p é a pressão absoluta, medida em Pascal [Pa].

V é o volume do gás, medido em metros cúbicos [m³].

n é o número de mols do gás, medido em mols.

T é a temperatura, medida em Kelvin [K].

R é a constante dos gases ideais, vale .

Macete: Por Você Nunca Rezei Tanto

• Relação pressão, volume e temperatura:

p_i é a pressão inicial, medida em Pascal [Pa].

V_i é o volume inicial, medido em metros cúbicos [m³].

T_i é a temperatura inicial, medida em Kelvin [K].

p_f é a pressão final, medida em Pascal [Pa].

V_f é o volume final, medido em metros cúbicos [m³].

T_f é a temperatura final, medida em Kelvin [K].

Macete: PiViTi PoVoTo

• Primeira lei da termodinâmica:

 é a variação da energia interna, medida em Joule [J].

 é a quantidade de calor, medida em Joule [J] ou calorias [cal].

 é o trabalho, medido em Joule [J].

• Máquinas térmicas e refrigeradores:

 é o calor da fonte quente, medido em Joule [J].

 é o trabalho realizado pela máquina térmica, medido em Joule [J].

 é o calor da fonte fria, medido em Joule [J].

 é o trabalho realizado pela máquina térmica, medido em Joule [J].

 é o calor da fonte quente, medido em Joule [J].

 é o calor da fonte fria, medido em Joule [J].

• Refrigeradores:

 é o rendimento do refrigerador.

 é o calor da fonte fria, medido em Joule [J].

 é o calor da fonte quente, medido em Joule [J].

 é o rendimento do refrigerador.

 é o calor da fonte fria, medido em Joule [J].

 é o trabalho realizado pela máquina térmica, medido em Joule [J].

• Entropia:

 é a variação de entropia, medida em [J/K].

 é a variação de energia interna, medida em Joule [J].

 é a temperatura, medida em Kelvin [K].

 

Do ponto de vista estatístico, a entropia é calculada por meio da fórmula:

S é a entropia, medida em [J/K].

 é a constante de Boltzmann, vale 1,4 · 10^-23 J/K.

 é número de microestados possíveis para o sistema.

Veja também: Conceitos fundamentais da termologia

Fórmulas do eletromagnetismo

→ Fórmulas da eletrostática

• Carga elétrica:

 é a carga elétrica total de um corpo, medida em Coulomb [C].
 é a quantidade de elétrons ou prótons em falta ou em excesso, medida em Coulomb [C].
 é a carga elementar, cujo valor é  (positivo para prótons e negativo para elétrons).

• Campo elétrico:

 é o campo elétrico, medido em Newton [N].

 é o módulo da carga da partícula geradora do campo, medido em Coulomb [C].

 é a distância entre as cargas, medida em metros [m].

 é a constante eletrostática do meio, medida em (N · m)²/C².

• Lei de Gauss:

 é o fluxo total de um campo elétrico sobre uma superfície gaussiana, medido em [(N · m)²/C²].

 é a carga elétrica envolvida pela superfície, medida em Coulomb [C].

 é a constante de permissividade do vácuo, vale .

• Potencial elétrico:

 é o módulo da carga da partícula geradora do campo, medido em Coulomb [C].

d é a distância entre as cargas, medida em metros [m].

 é o potencial elétrico no ponto A, medido em Volts [V].

 é o trabalho da força elétrica para deslocar uma carga do ponto A ao ponto B, medido em Joule [J].

 é a carga elétrica, medida em Coulomb [C].

→ Fórmulas da eletrodinâmica

• Diferença de potencial elétrico ou tensão elétrica:

 é a diferença de potencial elétrico (ddp), medida em Volts [V].

 é o potencial elétrico no ponto A, medido em Volts [V].

 é o potencial elétrico no ponto B, medido em Volts [V].

• Capacitância:

 é a capacitância, medida em Faraday [V] ou Coulomb/Volt [C/V].

 é a carga armazenada, medida em Ampére [A].

 é o potencial elétrico, medido em Volt [V].

• Corrente elétrica:

 é a tensão elétrica, medida em Volt [V].

 é a resistência equivalente, medida em Ohm .

 é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].

• Potência elétrica:

P é a potência elétrica, medida em Watt [W].

R é a resistência elétrica, medida em Ohm [Ω].

i é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].

U é a tensão elétrica, medida em Volt [V].

∆U é a variação de tensão elétrica, também chamada por diferença de potencial elétrico, medida em Volt [V].

• 1ª lei de Ohm:

U é a diferença de potencial (ddp), medida em Volts [V].

R é a resistência elétrica, medida em Ohm [Ω].

i é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].

• 2ª lei de Ohm:

ρ é a resistividade do material, medida em [Ω · m].

R é a resistência elétrica, medida em Ohm [Ω].

L é o comprimento do condutor, medido em metros [m].

A é a área de secção transversal do condutor, medida em [m²].

→ Fórmulas do magnetismo

• Campo magnético em uma espira circular:

 é o campo magnético, medido em Tesla [T].

 é a constante de permeabilidade magnética do vácuo, seu valor é .

 é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].

 é o raio da espira, medido em metros [m].

• Campo magnético em uma bobina chata:

 é o campo magnético, medido em Tesla [T].

 é o número de espiras da bobina.

 é a constante de permeabilidade magnética do vácuo, seu valor é .

 é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].

 é raio da bobina, medido em metros [m].

• Campo magnético em um condutor reto:

 é o campo magnético, medido em Tesla [T].

 é a constante de permeabilidade magnética do vácuo, seu valor é .

 é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].

 é raio da bobina, medido em metros [m].

 

• Campo magnético no interior de um solenoide:

 é o campo magnético, medido em Tesla [T].

 é a constante de permeabilidade magnética do vácuo, seu valor é .

 é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].

 é o número de espiras ou voltas da solenoide.

 é o comprimento do solenoide, medido em metros [m].

• Força magnética sobre partículas carregadas:

 é a força magnética, medida em Newton [N].

 é o módulo da carga elétrica em excesso ou falta, medido em Coulomb [C].

 é a velocidade da partícula em relação ao campo magnético, medida em [m/s].

 é o campo magnético, medido em Tesla [T].

 é o ângulo formado entre a velocidade e o campo magnético, medido em graus [º].

• Força magnética sobre condutores retilíneos:

F é a força magnética, medida em Newton [N].

B é o campo magnético, medido em Tesla [T].

i é a corrente elétrica, medida em Ampére [A].

l é o comprimento do fio, medido em metros [m].

θ é o ângulo formado entre o comprimento do fio e o campo magnético, medido em graus [º].

• Força magnética sobre dois condutores retilíneos:

F é a força magnética, medida em Newton [N].

 é a constante de permeabilidade magnética do vácuo, seu valor é .

 é a corrente elétrica do condutor 1, medida em Ampére [A].

 é a corrente elétrica do condutor 2, medida em Ampére [A].

 é o comprimento do fio, medido em metros [m].

 é a distância entre os dois condutores, medida em metros [m].

• Fluxo magnético:

 é o fluxo magnético, medido em Weber [Wb] ou [T · m].

 é o campo magnético, medido em Tesla [T].

 é a área da superfície, medida em [m²].

 é o ângulo entre a normal ao plano da espira e o vetor campo magnético, medido em graus [º].

• Lei de Faraday-Lenz:

 é a força eletromotriz induzida, medida em Volt [V].

 é a variação de fluxo magnético, medida em Weber [Wb] ou [T · m].

 é a variação de tempo, medida em segundos [s].

Fórmulas da óptica

• Lei de Snell-Descartes:

 é o índice de refração do meio 1.

 é o seno do ângulo de incidência, medido em graus.

 é o índice de refração do meio 2.

 é o seno do ângulo de refração, medido em graus.

• Vergência de lentes esféricas:

 é a vergência da lente, expressa no inverso do metro.

 é a distância focal, expressa em metros.

• Equação dos pontos conjugados em lentes esféricas:

 é a distância focal, expressa em metros.

 é a distância do foco ao objeto ou posição do objeto.

 é a distância do foco à imagem ou posição da imagem.

Macete: Uma Flor é uma Pétala mais uma Petalinha

• Equação do aumento linear transversal em lentes esféricas:

A é o aumento linear transversal.

i é o tamanho da imagem.

o é o tamanho do objeto.

f é a distância focal, expressa em metros.

p_o é a distância do foco ao objeto ou posição do objeto.

p_i é a distância do foco à imagem ou posição da imagem.

• Equação dos fabricantes de lentes esféricas:

V é a vergência da lente, expressa no inverso do metro.

f é a distância focal, expressa em metros.

 é o índice de refração do material da lente.

 é o índice de refração do meio em que a lente está imersa.

R₁ é o raio de curvatura da face externa da lente.

R₂ é o raio de curvatura da face interna da lente.

• Distância focal e raio de curvatura em espelhos:

 é a distância focal, expressa em metros.

 é o raio de curvatura, expresso em metros.

• Equação dos pontos conjugados em espelhos:

 é a distância focal, expressa em metros.

 é a distância do foco ao objeto ou posição do objeto.

 é a distância do foco à imagem ou posição da imagem.

• Translação de um espelho:

Fórmulas da ondulatória

• Velocidade de propagação da onda:

v é a velocidade de propagação da onda, medida em [m/s].

λ é o comprimento de onda, medido em metros [m].

f é a frequência, medida em Hertz [Hz].

 é a velocidade angular, medida em [rad/s].

 é a frequência de oscilação, medida em Hertz [Hz].

• Período:

 é o período de oscilação, medido em segundos [s].

 é a variação de tempo, medida em segundos [s].

 é o número de oscilações.

 é o período de oscilação, medido em segundos [s].

 é a frequência de oscilação, medida em Hertz [Hz].

• Frequência:

 é a frequência de oscilação, medida em Hertz [Hz].

 é o número de oscilações.

 é a variação de tempo, medida em segundos [s].

 é a frequência de oscilação, medida em Hertz [Hz].

T é o período de oscilação, medido em segundos [s].

• Equação de Taylor (ondas em uma corda):

 é a velocidade de propagação da onda, medida em [m/s].

 é a intensidade da força de tração na corda, medida em Newton [N].

 é a massa da corda, medida em quilograma [kg].

• Pêndulo simples:

T é o período de oscilação, medido em segundos [s].

l é o comprimento do fio, medido em metros [m].

g é a aceleração da gravidade, vale aproximadamente 9,8 m/s² .

F é a força restauradora, medida em Newton [N].

x é o deslocamento da posição de equilíbrio, medido em metros [m].

K é a constante de proporcionalidade.

• Função horária da posição do movimento harmônico simples:

 é a posição em função do tempo, medida em metros [m].

 é a amplitude da onda, medida em metros [m].

 é a fase do movimento.

 é a velocidade angular, medida em [rad/s].

 é o tempo, medido em segundos [s].

 é a constante de fase.

• Função horária da velocidade do movimento harmônico simples:

 é a velocidade em função do tempo, medida em metros [m/s].

 é a amplitude da onda, medida em metros [m].

 é a fase do movimento.

 é a velocidade angular, medida em [rad/s].

 é o tempo, medido em segundos [s].

 é a constante de fase.

• Função horária da aceleração do movimento harmônico simples:

 é a aceleração em função do tempo, medida em metros [m/s²].

 é a amplitude da onda, medida em metros [m].

 é a fase do movimento.

 é a velocidade angular, medida em [rad/s].

 é o tempo, medido em segundos [s].

 é a constante de fase.

 é a aceleração em função do tempo, medida em metros [m/s²].

 é a velocidade angular, medida em [rad/s].

 é a posição em função do tempo, medida em metros [m].

Fórmulas da relatividade

• Fator de Lorentz:

 é o fator de Lorentz.

v é a velocidade do corpo.

c é a velocidade da luz no vácuo, com valor de 299792458 m/s².

• Contração do comprimento:

 é a distância ou o comprimento do corpo em repouso.

 é a distância ou o comprimento do corpo em movimento.

 é o fator de Lorentz.

Também pode ser representada como:

 é a distância ou o comprimento do corpo em repouso.

 é a distância ou o comprimento do corpo em movimento.

v é a velocidade do corpo.

c é a velocidade da luz no vácuo, com valor de 299792458 m/s².

• Dilatação do tempo:

 é o tempo do corpo em movimento.

 é o tempo do corpo em repouso.

 é o fator de Lorentz.

Também pode ser representada como:

 é o tempo do corpo em movimento.

 é o tempo do corpo em repouso.

v é a velocidade do corpo.

c é a velocidade da luz no vácuo, com valor de .

E é a energia de uma ou várias partículas, também chamada de energia relativística, medida em Joule [J].

m é a massa de uma ou várias partículas, medida em quilograma [Kg].

c é a velocidade da luz no vácuo, com valor de .

Saiba mais: O que afirma a teoria da relatividade?

Fórmula da mecânica quântica

h é a constante de Planck dividida por .

m é a massa da partícula.

v(x) é a função energia potencial.

 é a função de onda independente do tempo, em função da coordenada x.

 é a derivada parcial de segunda ordem da função de onda independente do tempo, em função da coordenada x.

E é a energia do sistema.

Fontes

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Mecânica. 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2009.

NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Mecânica (vol. 1). 5 ed. São Paulo: Editora Blucher, 2015.