Sách Vật lý/Chuyển động/Chuyển động cân bằng

Từ định luật Newton , khi tổng lực tương tác với vật bằng không . Vật ở trạng thái cân bằng

$\sum F=F+(-F)=0$ , vật ở trạng thái cân bằng

Chuyển động của vật

Di chuyển tự do không bị cản trở

• Khi có một động lượng tự do di chuyển trên mặt đất không bị cản trở theo hướng ngang

O → F

$F=m\frac{v}{t}=\frac{p}{t}$

$p=mv=Ft$

• Khi có một động lượng tự do rơi xuống đất không bị cản trở theo hướng dọc

O

↓

$F_g=mg=\frac{mMG}{h^2}$

$h=\sqrt{\frac{mMG}{F}}$

• Khi có một động lượng tự do trôi nổi bồng bền trên không trung

↑

O

↓

$F_p=F_g$

$\frac{mv}{t}=mg$

$a=g=\frac{MG}{h^2}$

$h=\sqrt{\frac{MG}{a}}$

$v=gt$

$t=\frac{v}{g}$

$W_p=W_g$

$\frac{m{v}^2}{2}=mgh$

$v=\sqrt{2gh}$

$d=\frac{v^2}{2g}$

• Khi có một động lượng tự do trôi nổi bồng bền trên không trung vô quỹ đạo vòng tròn

$F_r=F_g$

$mvr=mg$

$v=\frac{g}{r}$

$r=\frac{g}{v}$

$W_r=W_g$

$\frac{m{v}^2}{r}=mgh$

$v=\sqrt{rgh}$

$d=\frac{v^2}{rg}$

• Khi có một động lượng tự do trôi nổi bồng bền trên không trung vô quỹ đạo bầu dục

Di chuyển với cản trở lực

• Khi có một động lượng di chuyển trên mặt đất theo hướng ngang bị cản trở bởi lực ma sát của mặt đất

Fu <-- O --> Fp

$F_p=F_{\mu }$

$\frac{mv}{t}=\mu F_N$

$v=\frac{\mu F_{N}t}{m}$

$t=\frac{mv}{\mu F_N}$

$W_p=W_{\mu }$

$\frac{m{v}^2}{2}=\mu F_{N}d$

$v=\sqrt{\frac{2\mu F_{N}d}{m}}$

$d=\frac{m{v}^2}{2\mu F_N}$

• Khi có một động lượng rơi xuống đất theo hướng dọc bị cản trở bởi lực cản trở của không khí

$F_g=F_{a}sin\theta =mg$

$F_p=F_{a}cos\theta =m\frac{v}{t}$

$F_a=\sqrt{F_p^2+F_g^2}=m[(\frac{v}{t}{)}^2+g^2)]$

$\theta =Ta{n}^{-1}\frac{F_g}{F_p}=Ta{n}^{-1}\frac{gt}{v}$

• Khi có một động lượng rơi xuống đất theo hướng dọc bị cản trở bởi lực cản trở của không khí

Chuyển động của điện tích

Lực Coulomb

$F=K\frac{Q_{+}{Q}_{-}}{r^2}=K\frac{Q^2}{r^2}$

$r=K\frac{Q^2}{F}$

Lực Ampere

$F=QE=\frac{QV}{l}=\frac{W}{l}$

$l=\frac{W}{F}$

$v=\frac{l}{t}=\frac{W}{Ft}=\frac{U}{F}$

$t=\frac{l}{v}=\frac{W}{U}$

Lực Lorentz

$F=QvE=ItvB=IlB$

$l=\frac{F}{IB}$

$v=\frac{F}{QB}$

$t=\frac{l}{v}=\frac{Q}{I}$

$d=\sqrt{l_1^2+l_2^2}$

$l_1=\frac{QV}{F_E}$

$l_1=\frac{F_B}{IB}$

Chuyển động của nguyên tử

Bán kính nguyên tử

$Q_e=e$

$Q_{pn}=Ze$

Cân bằng lực hút điện tích và lực động lực

$F_Q=F_p$

$\frac{KZ{e}^2}{r^2}=\frac{m{v}^2}{r}$

$r=\frac{KZ{e}^2}{m{v}^2}$

Cân bằng động lực lượng tử và động lực di chuyển theo vòng tròn

$P_h=P_r$

$\frac{nh}{2\pi }=mvr$

$v=\frac{n\hslash }{mr}$

$r=\frac{KZ{e}^2}{m(\frac{n\hslash }{mr}{)}^2}=mKZ(\frac{e}{n\hslash }{)}^2$

Tổng năng lượng

$E_t=E_Q+E_p=0$

$E_t=\frac{KZ{e}^2}{r}+\frac{m{v}^2}{2}=0$

$\frac{m{v}^2}{2}=-\frac{KZ{e}^2}{r}$

Năng lượng lượng tử

$\mathrm{\Delta }E=E_n-E_{n-1}=nhf=nh\frac{C}{\lambda }$

$f=\frac{\mathrm{\Delta }E}{nh}$

$\lambda =\frac{nhC}{\mathrm{\Delta }E}$