⑩ Litt grunnleggende fysikk
Fysikk er matematikk satt i gang. Her er noen av de mest brukte formlene fra ungdomsskolen og videregående.
Fysikk som formell vitenskap regnes å ha startet med Galileo Galilei på begynnelsen av 1600-tallet, da han gjennomførte systematiske eksperimenter og viste at objekter faller med samme akselerasjon uansett masse — stikk i strid med det Aristoteles hadde hevdet i to tusen år. Isaac Newton bygget videre på Galileos arbeid og publiserte i 1687 «Principia Mathematica», der han formulerte de tre bevegelseslovene og gravitasjonsloven som fortsatt er grunnpilaren i klassisk mekanikk.
Det er knapt mulig å peke på et område av moderne teknologi der fysikk ikke er direkte til stede. Smarttelefonen din inneholder akselerometere, gyrometre og GPS-mottakere — alle basert på newtoniansk mekanikk og elektromagnetisme. MR-maskiner på sykehuset utnytter kvantefysikk. Vindturbiner og solceller er omsatt elektromagnetisk og termodynamisk teori. Og de formlene du jobber med her — bevegelse, krefter og energi — er akkurat de samme som ingeniørene brukte da de konstruerte broa du kjørte over i dag.
Bevegelse
| Størrelse | Formel | Enhet |
|---|---|---|
| Fart | $v = \dfrac{s}{t}$ | m/s |
| Akselerasjon | $a = \dfrac{\Delta v}{\Delta t}$ | m/s² |
| Strekning ved konstant akselerasjon | $s = v_0 t + \tfrac{1}{2} a t^2$ | m |
| Slutthastighet | $v = v_0 + at$ | m/s |
Krefter (Newtons lover)
| Lov | Hva den sier |
|---|---|
| 1. lov (treghet) | Et legeme i ro eller jevn bevegelse fortsetter slik om ingen kraft virker. |
| 2. lov | $F = m \cdot a$. Krever du større fart, må du bruke mer kraft. |
| 3. lov (kraft og motkraft) | Når A skyver på B, skyver B like sterkt tilbake på A. |
Tyngde, arbeid og energi
| Formel | Hva |
|---|---|
| $G = m \cdot g$ | Tyngdekraft (med $g \approx 9{,}81$ m/s²) |
| $W = F \cdot s$ | Arbeid (kraft × strekning) |
| $E_k = \tfrac{1}{2} m v^2$ | Kinetisk energi (bevegelsesenergi) |
| $E_p = m g h$ | Potensiell energi (stillingsenergi) |