Fizik, evrenin en temel yasalarını ve prensiplerini inceleyen bir bilim dalıdır. Fizik formülleri, bu yasaların matematiksel ifadeleridir ve fiziksel olayları anlamamıza, tahmin etmemize ve analiz etmemize yardımcı olur. Bu nedenle, fizik formüllerini doğru bir şekilde öğrenmek ve kullanmak, sınavlarda başarıya ulaşmanın anahtarlarından biridir.
Fizik Formüllerinin ÖnemiFizik formülleri, karmaşık olayları basitleştirir ve anlaşılabilir hale getirir. Örneğin, bir cismin hareketini tanımlayan denklemler, bu cismin gelecekteki konumunu ve hızını belirlememize olanak tanır. Formüllerin doğru kullanımı, problem çözme becerilerimizi geliştirir ve bizi analitik düşünmeye teşvik eder.
Bu Kılavuzu Etkili Kullanma YöntemleriBu kılavuz, fizik formüllerini sistematik bir şekilde sunarak sınavlara hazırlanmanızı kolaylaştıracak. Her bir konu başlığı altında, ilgili formüller ve bunların nasıl kullanılacağına dair örnekler bulacaksınız. Bu kılavuzu okurken, formülleri anlamaya ve ezberlemeye çalışın, ardından bu formülleri uygulamalı sorular üzerinde kullanarak pekiştirin.
FİZİK FORMÜLLERİ
Hareket ve Kinematik Formülleri
Hız Formülü: v=dt
Açıklama: Hız, alınan yolun geçen zamana bölünmesiyle bulunur. Burada v hız, d yol, t ise zamandır.
İvme Formülü: a=Δvta
Açıklama: İvme, hızdaki değişimin geçen zamana bölünmesiyle hesaplanır. Burada aaa ivme, Δv\Delta vΔv hız değişimi, ttt zamandır.
Yol Formülü (Düzgün Hızlanma): d=v0t+12at2d
Açıklama: Hareket eden bir cismin aldığı yolu bulmak için başlangıç hızı (v0v_0v0), ivme (a) ve geçen zaman (t) kullanılır.
Hız-Zaman Bağıntısı: v=v0+atv
Açıklama: Başlangıç hızına (v0v_0v0) ivme etkisiyle (a) geçen zaman (t) eklenir.
Newton’un 2. Yasası (F=ma): F=m⋅aF
Açıklama: Bir cisme uygulanan net kuvvet (F), cismin kütlesi (m) ile ivmesinin (a) çarpımına eşittir.
Ağırlık Formülü: W=m⋅gW = m \cdot gW=m⋅g
Açıklama: Bir cismin ağırlığı (W), kütlesi (m) ile yer çekimi ivmesinin (g≈9.8 m/s2g \approx 9.8 \, m/s^2g≈9.8m/s2) çarpımıdır.
Kinetik Enerji: KE=12mv2KE = \frac{1}{2} m v^2KE=21mv2
Açıklama: Hareket eden bir cismin kinetik enerjisi, kütlesinin yarısı ile hızının karesinin çarpımına eşittir.
Potansiyel Enerji: PE=m⋅g⋅hPE = m \cdot g \cdot hPE=m⋅g⋅h
Açıklama: Bir cismin potansiyel enerjisi, kütlesi (m), yerçekimi ivmesi (g) ve yüksekliği (h) ile hesaplanır.
İş Formülü: W=F⋅d⋅cosθW = F \cdot d \cdot \cos \thetaW=F⋅d⋅cosθ
Açıklama: Yapılan iş (W), kuvvet (F), yol (d) ve kuvvet ile yol arasındaki açı (θ\thetaθ) dikkate alınarak hesaplanır.
Ohm Kanunu: V=I⋅RV = I \cdot RV=I⋅R
Açıklama: Bir devredeki gerilim (V), akım (I) ile direnç (R) çarpılarak bulunur.
Elektriksel Güç: P=V⋅IP = V \cdot IP=V⋅I
Açıklama: Elektrik gücü (P), devredeki gerilim (V) ile akımın (I) çarpımıdır.
Coulomb Kanunu: F=k⋅q1q2r2F = k \cdot \frac{q_1 q_2}{r^2}F=k⋅r2q1q2
Açıklama: İki yüklü parçacık arasındaki kuvvet (F), yüklerin çarpımının (q1,q2q_1, q_2q1,q2) yükler arası uzaklığın (r) karesine bölünmesiyle hesaplanır.
Dalga Hızı: v=λ⋅fv = \lambda \cdot fv=λ⋅f
Açıklama: Dalga hızı (v), dalga boyu (λ\lambdaλ) ile frekansın (f) çarpımıdır.
Kırılma Kanunu (Snell Yasası): n1⋅sinθ1=n2⋅sinθ2n_1 \cdot \sin \theta_1 = n_2 \cdot \sin \theta_2n1⋅sinθ1=n2⋅sinθ2
Açıklama: Işık bir ortamdan diğerine geçerken, ortamların kırılma indisleri (n1,n2n_1, n_2n1,n2) ile gelen (θ1\theta_1θ1) ve kırılan açıların (θ2\theta_2θ2) sinüsleri çarpımı birbirine eşittir.
Aynalar ve Mercekler: 1f=1do+1di\frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i}f1=do1+di1
Açıklama: Bir aynanın ya da merceğin odak uzaklığı (fff), cisim uzaklığı (dod_odo) ve görüntü uzaklığı (did_idi) ile ilişkilidir.
İdeal Gaz Denklemi: PV=nRT PV = nRTPV=nRT
Açıklama: İdeal bir gazın basıncı (PPP), hacmi (VVV), mol sayısı (nnn), gaz sabiti (R) ve mutlak sıcaklığı (T) arasında bu ilişki vardır.
Isı Enerjisi: Q=m⋅c⋅ΔTQ = m \cdot c \cdot \Delta TQ=m⋅c⋅ΔT
Açıklama: Bir maddenin aldığı yada verdiği ısı (Q), kütlesi (m), öz ısısı (c) ve sıcaklık değişimi (ΔT\Delta TΔT) ile hesaplanır.
Entropi Değişimi: ΔS=QT\Delta S = \frac{Q}{T}ΔS=TQ
Açıklama: Entropi değişimi (ΔS\Delta SΔS), alınan ısının (Q) mutlak sıcaklığa (T) bölünmesiyle bulunur.
Açısal Hız: ω=Δθ\omega = \frac{\Delta \theta}{t}ω=Δθ
Açıklama: Açısal hız (ω\omegaω), dönme açısının (Δθ\Delta \thetaΔθ) geçen zamana (ttt) bölünmesiyle hesaplanır.
Dönme Kinetik Enerjisi: KEdo¨nme=12Iω2KE_{\text{dönme}} = \frac{1}{2} I \omega^2 KEdo¨nme=21Iω2
Açıklama: Dönme kinetik enerjisi, atalet momentinin (III) yarısı ile açısal hızın (ω\omegaω) karesinin çarpımıdır.
Merkezcil Kuvvet: Fc=m⋅v2rF_c = m \cdot \frac{v^2}{r}Fc=m⋅rv2
Açıklama: Merkezcil kuvvet (FcF_cFc), cismin kütlesi (mmm), hızının karesi (v2v^2v2) ve dönme yarıçapı (r) ile hesaplanır.
Einstein’in Enerji-Madde Dönüşüm Formülü: E=mc2E = mc^2E=mc2
Açıklama: Bir maddenin kütlesi (m) enerjiyi (E) dönüştürebilir. Burada ccc, ışık hızıdır (3×108 m/s3 \times 10^8 \, m/s3×108 m/s).
Fotoelektrik Denklemi: K=hf−ϕK = h f - \phiK=hf−ϕ
Açıklama: Fotoelektrik olayda çıkan elektronun kinetik enerjisi (K), foton enerjisinden (hfh fhf) çıkış işini (ϕ\phiϕ) çıkardığımızda bulunur.
De Broglie Dalga Boyu: λ=hp\lambda = \frac{h}{p}λ=ph
Açıklama: Bir parçacığın dalga boyu (λ\lambdaλ), Planck sabiti (h) ile momentumuna (p) bağlıdır.
Evrensel Çekim Kanunu: F=G⋅m1⋅m2r2F = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2}F=G⋅r2m1⋅m2
Açıklama: İki kütle (m1m_1m1 ve m2m_2m2) arasındaki çekim kuvveti (F), kütlelerin çarpımının aralarındaki uzaklığın karesine (r2r^2r2) bölünmesiyle bulunur. GGG, evrensel çekim sabitidir.
Yörünge Hızı: v=G⋅Mrv = \sqrt{\frac{G \cdot M}{r}}v=rG⋅M
Açıklama: Bir cismin yörüngedeki hızı (v), çekim merkezinin kütlesi (M) ve yarıçap (r) kullanılarak hesaplanır.
Kaçış Hızı: ve=2GMrv_e = \sqrt{\frac{2 G M}{r}}ve=r2GM
Açıklama: Bir cismin gezegenin çekim alanından kurtulması için gereken minimum hızdır.
Bernoulli Denklemi: P+12ρv2+ρgh=sabittir + \frac{1}{2} \rho v^2 + \rho g h = \text{sabittir}P+21ρv2+ρgh=sabittir
Açıklama: Akışkanların hareketini açıklayan bu denklem, basınç (PPP), kinetik enerji (12ρv2\frac{1}{2} \rho v^221ρv2) ve potansiyel enerji (ρgh\rho g hρgh) arasında bir denge kurar.
Devamlılık Denklemi: A1v1=A2v2A_1 v_1 = A_2 v_2A1v1=A2v2
Açıklama: Akışkanın hız (v) ve borunun kesit alanı (A) çarpımı sabittir. Yani bir boruda daralan bölgede hız artar.
Elektriksel Kuvvet: F=k⋅q1q2r2F = k \cdot \frac{q_1 q_2}{r^2}F=k⋅r2q1q2
Açıklama: İki yüklü cisim arasındaki kuvvet (F), yüklerin çarpımının (q1,q2q_1, q_2q1,q2) aralarındaki uzaklığın karesine (r2r^2r2) bölünmesiyle bulunur. k, Coulomb sabitidir.
Elektrik Alan: E=FqveyaE=k⋅qr2E = \frac{F}{q} \quad \text{veya} \quad E = k \cdot \frac{q}{r^2}E=qFveyaE=k⋅r2q
Açıklama: Elektrik alan (E), birim yüke uygulanan kuvvet (F/qF/qF/q) ya da noktasal yükün etkisiyle (kq/r2k q / r^2kq/r2) hesaplanır.
Elektrik Potansiyel Enerji: U=k⋅q1q2rU = k \cdot \frac{q_1 q_2}{r}U=k⋅rq1q2
Açıklama: İki yük arasındaki potansiyel enerji, yüklerin çarpımı ve aralarındaki uzaklık (r) ile ilişkilidir.
Manyetik Kuvvet: F=qvBsinθF = q v B \sin \thetaF=qvBsinθ
Açıklama: Bir yüke (qqq) etkiyen manyetik kuvvet (F), hız (v), manyetik alan (B) ve hız ile manyetik alan arasındaki açının (θ\thetaθ) sinüsünün çarpımıdır.
Manyetik Akı: Φ=B⋅A⋅cosθ\Phi = B \cdot A \cdot \cos \thetaΦ=B⋅A⋅cosθ
Açıklama: Manyetik akı (Φ\PhiΦ), manyetik alan (BBB), alan (AAA) ve manyetik alan ile yüzey arasındaki açının (θ\thetaθ) kosinüsüdür.
Faraday’ın İndüksiyon Yasası: E=−ΔΦΔt\mathcal{E} = -\frac{\Delta \Phi}{\Delta t}E=−ΔtΔΦ
Açıklama: Bir devrede indüklenen elektromotor kuvvet (E\mathcal{E}E), manyetik akı değişiminin (ΔΦ\Delta \PhiΔΦ) geçen zamana (Δt\Delta tΔt) oranıyla ters orantılıdır.
Genlik Enerjisi: E∝A2E \propto A^2E∝A2
Açıklama: Dalganın taşıdığı enerji, genliğin (A) karesi ile doğru orantılıdır.
Stroboskopik Bağıntılar (Doppler Etkisi):
Kaynak Hareket Halindeyken: f′=f⋅vv±vsf' = f \cdot \frac{v}{v \pm v_s}f′=f⋅v±vsv
Gözlemci Hareket Halindeyken: f′=f⋅v±vovf' = f \cdot \frac{v \pm v_o}{v}f′=f⋅vv±vo
Açıklama: Hareketli bir kaynak ya da gözlemci nedeniyle algılanan frekans (f′), ortamın hızı (v) ve gözlemci/kaynağın hızları (vo,vsv_o, v_svo,vs) ile belirlenir.
Açısal Momentum: L=I⋅ωL = I \cdot \omegaL=I⋅ω
Açıklama: Açısal momentum (L), atalet momenti (III) ile açısal hızın (ω\omegaω) çarpımıdır.
Merkezkaç Kuvveti: Fc=m⋅r⋅ω2F_c = m \cdot r \cdot \omega^2Fc=m⋅r⋅ω2
Açıklama: Dönmekte olan bir cismin merkezkaç kuvveti, kütlesi (m), yarıçapı (r) ve açısal hızının karesi (ω2\omega^2ω2) ile hesaplanır.
Mekanik Enerjinin Korunumu: Emekanik=KE+PEE_{\text{mekanik}} = KE + PEEmekanik=KE+PE
Açıklama: Mekanik enerji, kinetik enerji (KEKEKE) ile potansiyel enerjinin (PEPEPE) toplamıdır. Sürtünmesiz sistemlerde toplam enerji korunur.
Güç (İş/Zaman): P=WtP = \frac{W}{t}P=tW
Açıklama: Bir işin (W) yapılması için harcanan gücün (P) zamana (t) oranıdır.
Anlık Güç: P=F⋅vP = F \cdot vP=F⋅v
Açıklama: Bir kuvvet (F) ile hızın (v) çarpımı anlık gücü verir.
Ses Şiddeti: I=PAI = \frac{P}{A}I=AP
Açıklama: Ses dalgalarının şiddeti (I), dalganın taşıdığı güç (P) ile yayıldığı alanın (A) oranıdır.
Rezonans Frekansı: f=v2L(ac¸ık boru ic¸in)f = \frac{v}{2L} \quad \text{(açık boru için)}f=2Lv(ac¸ık boru ic¸in)
Açıklama: Açık uçlu borularda rezonans frekansı, dalga hızının (v) borunun uzunluğuna (L) bölünmesiyle hesaplanır.
Sesin Hızı: v=Bρv = \sqrt{\frac{B}{\rho}}v=ρB
Açıklama: Sesin hızı (v), maddenin esnek modülü (B) ve yoğunluğuna (ρ\rhoρ) bağlıdır.
Periyot (Basit Harmonik Hareket): T=2πmkT = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}T=2πkm
Açıklama: Yay sabiti (k) ve kütle (m) kullanılarak basit harmonik hareketin periyodu hesaplanır.
Sarkaç Periyodu: T=2πLgT = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}T=2πgL
Açıklama: Basit bir sarkacın periyodu, sarkacın uzunluğuna (L) ve yer çekimi ivmesine (g) bağlıdır.
Dönme Hareketinde Açı ve Yer Bağıntısı: θ=θ0+ω0t+12αt2\theta = \theta_0 + \omega_0 t + \frac{1}{2} \alpha t^2θ=θ0+ω0t+21αt2
Açıklama: Başlangıç açısı (θ0\theta_0θ0), açısal hız (ω0\omega_0ω0) ve açısal ivme (α\alphaα) ile zamanın (ttt) bir fonksiyonudur.
Bohr Modeli (Elektron Yörüngesi): rn=n2h24π2ke2mer_n = \frac{n^2 h^2}{4 \pi^2 k e^2 m_e}rn=4π2ke2men2h2
Açıklama: Elektronun yörünge yarıçapı (rnr_nrn), kuantum sayısına (n) ve temel sabitlere bağlıdır.
Planck’ın Kuantum Enerji Denklemi: E=hfE = h fE=hf
Açıklama: Bir fotonun enerjisi (E), Planck sabiti (h) ile frekansın (f) çarpımıdır.
Rutherford Saçılması: θ=ke2r2\theta = \frac{k e^2}{r^2}θ=r2ke2
Açıklama: Çekirdek etrafında saçılan alfa parçacıklarının açısını verir.
Boyutsal Genleşme: ΔL=αL0ΔT\Delta L = \alpha L_0 \Delta TΔL=αL0ΔT
Açıklama: Bir cismin boyutsal genleşmesi (ΔL\Delta LΔL), genleşme katsayısına (α\alphaα), başlangıç boyuna (L0L_0L0) ve sıcaklık değişimine (ΔT\Delta TΔT) bağlıdır.
Kinetik Teori (Ortalama Moleküler Enerji): KEortalama=32kBTKE_{\text{ortalama}} = \frac{3}{2} k_B TKEortalama=23kBT
Açıklama: Bir gaz molekülünün ortalama kinetik enerjisi, mutlak sıcaklık (T) ile ilişkilidir.
Isı Kapasitesi (Q): Q=mcΔTveQ=nCΔTQ = m c \Delta T \quad \text{ve} \quad Q = n C \Delta TQ=mcΔTveQ=nCΔT
Açıklama: Bir cismin aldığı ısı (Q), kütlesine (mmm), öz ısısına (ccc) ve sıcaklık değişimine (ΔT\Delta TΔT) bağlıdır. Mol cinsinden ifade edildiğinde molar ısı kapasitesi (C) kullanılır.
Zaman Genişlemesi: Δt′=Δt1−v2c2\Delta t' = \frac{\Delta t}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}Δt′=1−c2v2Δt
Açıklama: Hareket eden bir gözlemci için zaman (Δt′\Delta t'Δt′) yavaşlar.
Uzunluk Kısalması: L′=L1−v2c2L' = L \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}L′=L1−c2v2
Açıklama: Yüksek hızda hareket eden bir cismin boyu (L′) kısalır.
Relativistik Momentum: p=mv1−v2c2p = \frac{mv}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}p=1−c2v2mv
Açıklama: Çok yüksek hızlarda, momentum (p) klasik formülden farklıdır.
Direnç: R=ρ⋅LAR = \rho \cdot \frac{L}{A}R=ρ⋅AL
Açıklama: Bir iletkenin direnci (R), malzemenin özdirenci (ρ\rhoρ), uzunluğu (L) ve kesit alanına (A) bağlıdır.
Kirchhoff’un Akım Kanunu (Düğüm Kuralı): ∑Igiren=∑Ic¸ıkan\sum I_{\text{giren}} = \sum I_{\text{çıkan}}∑Igiren=∑Ic¸ıkan
Açıklama: Bir düğüme giren akımların toplamı, çıkan akımların toplamına eşittir.
Kirchhoff’un Gerilim Kanunu (Kapalı Döngü Kuralı): ∑ΔV=0\sum \Delta V = 0∑ΔV=0
Açıklama: Kapalı bir devredeki tüm gerilim değişimlerinin toplamı sıfırdır.
Elektriksel Enerji ve Güç: P=I2RveyaP=VIP = I^2 R \quad \text{veya} \quad P = V IP=I2RveyaP=VI
Açıklama: Elektriksel güç (P), akımın (I) karesi ile direnç (R) ya da gerilim (V) ile akımın çarpımıdır.
Manyetik Alan (Doğrusal Akım): B=μ0I2πrB = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}B=2πrμ0I
Açıklama: Uzun bir telin çevresinde oluşan manyetik alan (B), teldeki akıma (I) ve mesafeye (r) bağlıdır.
Manyetik Alan (Halka Akım): B=μ0I2rB = \frac{\mu_0 I}{2r}B=2rμ0I
Açıklama: Dairesel bir akım halkasının merkezindeki manyetik alan bu formülle hesaplanır.
Lorentz Kuvveti: F=q(E+v×B)F = q (E + v \times B)F=q(E+v×B)
Açıklama: Bir yük (qqq), elektrik alan (E) ve manyetik alan (B) içindeyken bir kuvvet (F) deneyimler.
Kapasitörün Kapasitesi: C=QVC = \frac{Q}{V}C=VQ
Açıklama: Kapasitörün kapasitesi (C), depoladığı yük miktarının (Q) gerilime (V) oranıdır.
Düzlem Kapasitör Formülü: C=ε0AdC = \frac{\varepsilon_0 A}{d}C=dε0A
Açıklama: Düzlem kapasitörün kapasitesi, levha alanı (A) ile levhalar arasındaki mesafenin (d) ve ortamın geçirgenliği (ε0\varepsilon_0ε0) oranına bağlıdır.
Bir Kapasitörde Depolanan Enerji: U=12CV2U = \frac{1}{2} C V^2U=21CV2
Açıklama: Bir kapasitörde depolanan enerji (U), kapasite (C) ve gerilim (V) kullanılarak hesaplanır.
Manyetik Moment: μ=NIA\mu = N I Aμ=NIA
Açıklama: Bir akım döngüsünün manyetik momenti (μ\muμ), sarım sayısı (NNN), akım (III) ve alan (AAA) ile ilişkilidir.
Elektromotor Kuvvet (EMK): E=−ΔΦΔt\mathcal{E} = -\frac{\Delta \Phi}{\Delta t}E=−ΔtΔΦ
Açıklama: Faraday yasasına göre bir devrede indüklenen elektromotor kuvvet (E\mathcal{E}E), manyetik akının (ΔΦ\Delta \PhiΔΦ) zamanla değişimiyle hesaplanır.
Lenz Yasası:
Açıklama: İndüklenen akım, kendisini oluşturan manyetik akı değişimine karşı koyacak şekilde yönlenir. Yani, devredeki akım karşıt bir manyetik alan oluşturur.
Hooke Kanunu: F=k⋅xF = k \cdot xF=k⋅x
Açıklama: Bir yayı geren kuvvet (FFF), yay sabiti (kkk) ve uzama miktarı (xxx) ile doğru orantılıdır.
Gerinim: Gerinim=ΔLL0\text{Gerinim} = \frac{\Delta L}{L_0}Gerinim=L0ΔL
Açıklama: Bir maddenin gerinimi, boydaki değişimin (ΔL\Delta LΔL) orijinal boya (L0L_0L0) oranıdır.
Young Modülü: Y=σϵY = \frac{\sigma}{\epsilon}Y=ϵσ
Açıklama: Young modülü (YYY), bir maddenin geriliminin (σ\sigmaσ) gerinime (ϵ\epsilonϵ) oranıdır ve malzemenin sertliğini gösterir.
Dönme Enerjisi: KEdo¨nme=12Iω2KE_{\text{dönme}} = \frac{1}{2} I \omega^2KEdo¨nme=21Iω2
Açıklama: Dönme kinetik enerjisi, atalet momentinin (III) yarısı ile açısal hızın (ω\omegaω) karesinin çarpımıdır.
Açısal Momentum: L=IωL = I \omegaL=Iω
Açıklama: Açısal momentum (LLL), atalet momenti (III) ile açısal hızın (ω\omegaω) çarpımıdır.
Dönme Hareketinde Tork: τ=Iα\tau = I \alphaτ=Iα
Açıklama: Tork (τ\tauτ), atalet momenti (III) ile açısal ivmenin (α\alphaα) çarpımıdır.
İş ve Isı İlişkisi: Q=ΔU+WQ = \Delta U + WQ=ΔU+W
Açıklama: Bir sistemde alınan ısı (QQQ), iç enerji değişimi (ΔU\Delta UΔU) ve yapılan işin (WWW) toplamıdır.
Adyabatik Süreç: PVγ=sabittirPV^\gamma = \text{sabittir}PVγ=sabittir
Açıklama: Adyabatik süreçte (ısı alışverişi olmayan) basınç (PPP) ve hacim (VVV) değişiminin bu kuvveti sabit kalır. Burada γ\gammaγ, gazın ısıl katsayısıdır.
Verim: η=Wc¸ıkıs¸Qgiris¸\eta = \frac{W_{\text{çıkış}}}{Q_{\text{giriş}}}η=Qgiris¸Wc¸ıkıs¸
Açıklama: Bir sistemin verimi (η\etaη), yapılan işin (Wc¸ıkıs¸W_{\text{çıkış}}Wc¸ıkıs¸) sisteme verilen ısıya (Qgiris¸Q_{\text{giriş}}Qgiris¸) oranıdır.
Yerçekimi Potansiyel Enerjisi: U=−Gm1m2rU = -\frac{G m_1 m_2}{r}U=−rGm1m2
Açıklama: İki kütle arasındaki yerçekimi potansiyel enerjisi, kütlelerin çarpımının (m1,m2m_1, m_2m1,m2) aralarındaki uzaklığa (rrr) ters orantılıdır.
Yörüngedeki Hız: v=GMrv = \sqrt{\frac{G M}{r}}v=rGM
Açıklama: Bir gezegenin yörüngesindeki hız (vvv), gezegenin kütlesine (MMM) ve yörünge yarıçapına (rrr) bağlıdır.
Kepler’in Üçüncü Kanunu: T2∝r3T^2 \propto r^3T2∝r3
Açıklama: Bir gezegenin yörünge periyodunun (TTT) karesi, yörüngesinin yarıçapının (rrr) küpü ile orantılıdır.
Dönme Eylemsizliği (Silindir): I=12MR2I = \frac{1}{2} M R^2I=21MR2
Açıklama: Bir silindirin dönme eylemsizliği (I), kütlesi (M) ve yarıçapının karesi (R2R^2R2) ile belirlenir. Bu, cismin dönmeye karşı direncidir.
Açısal Momentum: L=I⋅ωL = I \cdot \omegaL=I⋅ω
Açıklama: Açısal momentum (L), bir cismin eylemsizlik momenti (I) ile açısal hızı (ω\omegaω) çarpımına eşittir.
Dönme Kinetik Enerjisi: KEdo¨nme=12Iω2KE_{\text{dönme}} = \frac{1}{2} I \omega^2KEdo¨nme=21Iω2
Açıklama: Bir cismin dönme kinetik enerjisi (KEdo¨nmeKE_{\text{dönme}}KEdo¨nme), dönme eylemsizliği (III) ile açısal hızının karesinin (ω2\omega^2ω2) yarısına eşittir.
Tork: τ=I⋅α\tau = I \cdot \alphaτ=I⋅α
Açıklama: Tork (τ\tauτ), eylemsizlik momenti (I) ile açısal ivme (α\alphaα) çarpımıdır. Bir cismin dönmesini sağlayan kuvvettir.
Elektrik Kuvveti: F=k⋅q1q2r2F = k \cdot \frac{q_1 q_2}{r^2}F=k⋅r2q1q2
Açıklama: İki elektrik yükü (q1q_1q1, q2q_2q2) arasındaki kuvvet (FFF), yüklerin çarpımıyla orantılı, aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.
Elektrik Alan: E=FqE = \frac{F}{q}E=qF
Açıklama: Elektrik alan (EEE), birim yüke (qqq) etkiyen kuvvet (FFF) ile hesaplanır.
Evrensel Çekim Kuvveti: F=G⋅m1m2r2F = G \cdot \frac{m_1 m_2}{r^2}F=G⋅r2m1m2
Açıklama: İki kütle (m1m_1m1, m2m_2m2) arasındaki çekim kuvveti (FFF), kütlelerin çarpımıyla doğru, aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.
Yörünge Hızı: v=GMrv = \sqrt{\frac{G M}{r}}v=rGM
Açıklama: Bir cismin bir gezegen çevresindeki yörünge hızı (vvv), gezegenin kütlesine (MMM) ve yörünge yarıçapına (rrr) bağlıdır.
Hooke Kanunu: F=k⋅xF = k \cdot xF=k⋅x
Açıklama: Bir yay üzerindeki kuvvet (FFF), yay sabiti (kkk) ile uzama miktarının (xxx) çarpımına eşittir.
Bernoulli Denklemi (Hareketli Akışkanlar): P+12ρv2+ρgh=sabittirP + \frac{1}{2} \rho v^2 + \rho g h = \text{sabittir}P+21ρv2+ρgh=sabittir
Açıklama: Akışkanların hareketinde, basınç (PPP), kinetik enerji yoğunluğu (12ρv2\frac{1}{2} \rho v^221ρv2) ve potansiyel enerji yoğunluğu (ρgh\rho g hρgh) toplamı sabittir.
Archimedes İlkesi (Kaldırma Kuvveti): Fkaldırma=ρsıvı⋅g⋅VbatıkF_{\text{kaldırma}} = \rho_{\text{sıvı}} \cdot g \cdot V_{\text{batık}}Fkaldırma=ρsıvı⋅g⋅Vbatık
Açıklama: Sıvı içinde batan bir cismin kaldırma kuvveti (FkaldırmaF_{\text{kaldırma}}Fkaldırma), sıvının yoğunluğu (ρsıvı\rho_{\text{sıvı}}ρsıvı), yer çekimi ivmesi (ggg) ve cismin batan hacmi (VbatıkV_{\text{batık}}Vbatık) ile hesaplanır.