Fyysikot käyttävät useita fysiikan yhtälöitä kuvaamaan maailman ilmiöitä ja liikettä. Nämä yhtälöt voidaan järjestää uudelleen ratkaistaviksi eri tuntemattomille muuttujille. Siksi se, mikä voi näyttää kahdelta erilliseltä yhtälöltä, on usein sama yhtälö muokattu. Joitakin yleisimmistä fysiikan yhtälöistä käytetään kuvaamaan energiaa, voimaa ja nopeutta. Nämä yhtälöt voivat auttaa tiedemiehiä selvittämään, kuinka esineet reagoivat olosuhteissa ilman, että heidän tarvitsee suoraan kokeilla esineitä.
Mahdollisesti tunnetuimmat fysiikkayhtälöt liittyvät energiaan: E = mc2. Tässä yhtälössä E tarkoittaa energiaa, m massaa ja c valon nopeutta tyhjiössä (noin 186,000 3 mailia sekunnissa tai 108 × XNUMX metriä sekunnissa. Tämän yhtälön on kehittänyt tiedemies Albert Einstein. että esineen massa ja sen energia ovat kaksi eri asiaa, toisin sanoen esineen massa voidaan muuntaa energiaksi ja päinvastoin.
Muut fysiikan yhtälöt, jotka liittyvät energiaan, ovat sellaisia, jotka kuvaavat kineettistä ja potentiaalista energiaa. Kineettinen energia (K tai joskus KE) kuvataan yhtälöllä K = ½mv2, jossa m on kohteen massa ja v on nopeus. U = mgy on fysiikan yhtälö, joka kuvaa potentiaalista painovoimaa, jossa U tarkoittaa potentiaalienergiaa, m massaa, y kohteen etäisyyttä maanpinnasta ja g maan painovoimasta johtuvaa kiihtyvyyttä (noin 32.174 jalkaa/s2) tai 9.81 m/s2). Tämä arvo voi muuttua hieman korkeuden ja leveysasteen vuoksi ja on teknisesti negatiivinen luku, koska kohde liikkuu alaspäin, mutta negatiivinen jätetään huomiotta monta kertaa. Muuttujan “g” isot kirjaimet ovat tärkeitä, koska “g” tunnetaan painovoiman aiheuttamana kiihtyvyytenä ja “G” on painovoima.
Tietenkin, kun käsitellään painovoimaa, useimmat tietävät myös sen voiman, jonka painovoima vaikuttaa esineeseen. Tämä kuvataan fysiikkayhtälöllä F = Gm1m2/r2. Tässä tapauksessa G-huomaa isot kirjaimet-on universaali gravitaatiovakio (noin 6.67 × 10-11 N.m2/kg2), m1 ja m2 ovat esineiden kaksi massaa ja r on kahden kohteen välinen etäisyys. . Toinen fysiikan yhtälö, joka liittyy voimaan, kuvaa Newtonin toista liikelakia. Tätä kuvaa F = ma, jossa F on voima, m on massa ja a on kiihtyvyys.
Fysiikan yhtälöt, jotka liittyvät nopeuteen, ovat d = vt, joka kuvaa kohteen tietyn ajan kulkevan matkan, ja d = ½at2+v0t, joka kuvaa kiihdytyksen aikana ajettua matkaa. Molemmissa yhtälöissä d on etäisyyden symboli, v nopeutta ja t aikaa. Ensimmäisessä yhtälössä t on aika, jonka kohde on kulkenut, ja toisessa yhtälössä t tarkoittaa kiihtyvyyden aikaa. Muuttuja a toisessa yhtälössä tarkoittaa objektin kiihtyvyyttä. Jotkut käyttävät muuttujaa vi kuvaamaan alkunopeutta v0: n sijasta.