فرمول های فیزیک یازدهم

در این بخش فرمول های مهم فیزیک یازدهم به ترتیب فصول ارائه شده است. فصل های فیزیک یازدهم شامل مباحث الکتریسیته ساکن، جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم، مغناطیس، القای الکترومغناطیسی و جریان متناوب است.

پیشنهاد ویژه سایت ایران مدرس، حتما بخوانید: مهمترین فرمول های فیزیک کنکور همراه با جزوه pdf رایگان، مثال و فیلم

فرمول های فصل اول فیزیک یازدهم با عنوان الکتریسیته ساکن

بار الکتریکی ایجاد شده در جسم: برای بدست آوردن بار الکتریکی ایجاد شده در جسم از رابطه زیر استفاده می کنیم. واضح است که بار الکتریکی ضریب صحیحی از e است. بار الکتریکی می تواند منفی یا مثبت باشد. همانطور که می دانید بارهای همنام همدیگر را دفع و بارهای غیر همنام همدیگر را جذب می نمایند.

قانون کولن: طبق قانون کولن نیرویی که دو بار الکتریکی نقطه ای به هم وارد می کنند با اندازه بارها نسبت مستقیم و با توان دوم فاصله آنها نسبت عکس دارد. بارهای هم نام همدیگر را دفع می کنند و بارهای غیرهمنام همدیگر را جذب می نمایند. البته قانون کولن فقط اندازه نیرو را به ما می دهد. نیرویی که دو بار نقطه ای به هم وارد می کنند عمل و عکس العمل است و با هم برابر می باشند. به هر میزان فاصله بارها از هم بیشتر باشد نیرویی که به یکدیگر وارد می کنند کاهش می یابد.

ثابت کولن: ثابت k که در قانون کولن وجود دارد از رابطه زیر بدست می آید. برای بسیاری از کاربردها استفاده از همان مقدار تقریبی ثابت کولن کفایت می کند.

بر هم نهی نیروهای الکترواستاتیکی: اگر چند بار نقطه ای در نزدیکی هم قرار داشته باشند، برای بدست آوردن نیروهای وارد بر یکی از آنها، باید نیروهای وارده از طرف بارهای اطراف را به صورت برداری با هم جمع کرد. جمع زیر به صورت برداری است.

میدان الکتریکی: تعریف اولیه میدان الکتریکی با استفاده از فرمول زیر انجام می شود. در واقع نیرویی که به بار الکتریکی q0 وارد می شود شدت میدان الکتریکی را نشان می دهد.

میدان الکتریکی حاصل از ذره باردار: از رابطه زیر مشخص است که به هر میزان اندازه بار نقطه ای بزرگتر باشد میدان اطراف آن هم قوی تر است. با فاصله گرفتن از ذره میدان ضعیف تر می شود.هر ذره بارداری در اطراف خود میدان الکتریکی ایجاد می کند و اگر بارهای دیگر در آن میدان الکتریکی قرار بگیرند به آنها نیرو وارد می شود.

نیروی وارد بر بار الکتریکی در میدان الکتریکی: فرمول زیر نشان می دهد که مقدار نیروی وارد به ذره باردار به اندازه میدان الکتریکی و به اندازه بار الکتریکی ذره بستگی دارد.

بر هم نهی میدان الکتریکی: اگر در یک نقطه چند میدان الکتریکی داشته باشیم، برای بدست آوردن میدان الکتریکی برآیند در آن نقطه از جمع برداری استفاده می کنیم چرا که میدان الکتریکی یک کمیت برداری است.

تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی بار ذره ای: برای محاسبه تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی ذره باردار از فرمول زیر استفاده می نمائیم.

پتانسیل الکتریکی: روابط زیر هم از مهمترین فرمول های فصل 1 فیزیک یازدهم هستند.

اگر در این مباحث اشکال دارید از مدرسین فیزیک کمک بگیرید. بر روی عبارت معلم خصوصی فیزیک یازدهم کلیک کنید تا لیست اساتید خانم و آقا را مشاهده نمائید.

تغییر انرژی جنبشی بار q: رابطه انرژی جنبشی ذره باردار با کار انجام شده در ادامه قابل مشاهده است.

چگالی سطحی بار الکتریکی رسانا: در رابطه زیر A مساحت سطح جانبی رسانا است.

ظرفیت خازن: خازن ها کاربرد بسیار زیادی دارند و ظرفیت خازن از فرمول زیر بدست می آید. به هر میزان ظرفیت خازن بیشتر باشد به ازای اختلاف پتانسیل مشخصی، بار الکتریکی بیشتری را در خود ذخیره می نماید.

خازن با دی الکتریک: دی الکتریک می تواند باعث افزایش ظرفیت خازن شود. در فرمول زیر k ضریب دی الکتریک است.

فرمول ظرفیت خازن: در فرمول زیر A مساحت صفحات خازن و d فاصله بین صفحات خازن است. به هر میزان مساحت صفحات خازن بیشتر باشد ظرفیت خازن هم بیشتر می شود. در ضمن، به هر میزان فاصله صفحات خازن از هم کمتر باشد هم ظرفیت خازن بیشتر خواهد شد. سعی کنید تمامی فرمول های فیزیک یازدهم را به این شکل به صورت پارامتری مورد بررسی قرار دهید تا بدانید با تغییر هر پارامتر چه پارامتر دیگری تغییر می کند.

فرمول انرژی خازن: از هر کدام از روابط زیر برای محاسبه انرژی خازن می توان استفاده نمود.

حتما بخوانید: جزوه فیزیک یازدهم رشته ریاضی-فیزیک سال تحصیلی ۱۴۰۰-۱۴۰۱

فرمول های فصل دوم فیزیک یازدهم با عنوان جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم

جریان الکتریکی متوسط: به مقدار باری که در یک زمان مشخص از رسانا عبور می کند جریان الکتریکی متوسط گفته می شود. به فرمول زیر دقت کنید.

مقاومت الکتریکی: جنس های مختلف مقاومت الکتریکی متفاوتی دارند. فرمول زیر از مهمترین روابط فصل 2 فیزیک پایه 11 است. به هر میزان مقاومت الکتریکی یک رسانا کمتر باشد به ازای یک اختلاف پتانسیل مشخص جریان بیشتری از آن عبور می نماید.

رابطه مقاومت ویژه و دما: با افزایش دما مقاومت رسانا هم افزایش پیدا می کند. البته این مقدار افزایش برای جنس های مختلف متفاوت است.

نیروی محرکه الکتریکی: برای بدست آوردن نیروی محرکه الکتریکی از رابطه زیر استفاده می نمائیم.

رابطه اختلاف پتانسیل و نیروی محرکه: روابط زیر هم در بحث بررسی مدارهای الکتریکی بسیار مهم هستند. فرمول دوم تکمیل شده فرمول اول است.

توان الکتریکی: برای محاسبه توان الکتریکی 3 فرمول زیر قابل استفاده هستند و اگر درست عمل کنید از هر کدام استفاده نمائید نتیجه یکسان خواهد بود.

مقاومت سری: برای بدست آوردن مقاومت معادل در حالتی که مقاومت ها سری هستند کافی است آنها را با هم جمع نمائیم.

مقاومت موازی: برای بدست آوردن مقاومت معادل، در حالتی که مقاومت ها موازی هستند، از فرمول زیر استفاده می کنیم. دقت کنید که ابتدا معکوس مقاومت معادل را بدست می آوریم و در انتهای کار با وارونه کردن آن می توانیم مقاومت معادل را محاسبه کنیم.

مدرسین فیزیک در کلاس های گروهی و خصوصی این فرمول ها را به صورت کامل توضیح می دهند. مطالعه نمائید: فیزیک سال یازدهم دبیرستان - نیروهای کولنی با مثال های متعدد و تشریحی

فرمول های فصل سوم فیزیک یازدهم مبحث مغناطیس

نیروی وارد بر بار الکتریکی در میدان مغناطیسی: وقتی که بار الکتریکی در میدان مغناطیسی حرکت می کند بر آن نیرو وارد می شود. اندازه این نیرو، همان طور که در فرمول زیر مشخص است، به اندازه بار، اندازه میدان مغناطیسی، سرعت حرکت بار و زاویه بین راستای حرکت بار و راستای میدان مغناطیسی بستگی دارد. دقت کنید که بار الکتریکی در میدان مغناطیسی وقتی متحمل نیرو می شود که متحرک باشد و سرعت آن صفر نباشد. اما در میدان الکتریکی به بار الکتریکی ساکن هم نیرو وارد می شود.

نیروی وارد بر سیم راست حامل جریان در میدان مغناطیسی: در رابطه زیر مشخص است که نیروی وارد بر سیم حامل جریان به اندازه جریان سیم و پارامترهای دیگری از جمله شدت میدان مغناطیسی و طول بخشی از سیم که در داخل میدان قرار دارد هم بستگی دارد.

میدان مغناطیسی در مرکز پیچه مسطح حامل جریان: در رابطه زیر N تعداد حلقه های پیچه، I شدت جریان پیچه و R شعاع پیچه را نشان می دهد. به عنوان مثال، اگر شعاع پیچه 2 برابر شود میدان مغناطیسی در مرکز آن نصف می گردد.

میدان مغناطیسی داخل سیملوله: مشابه پیچه، اگر تعداد حلقه و شدت جریان سیملوله افزایش یابد میدان مغناطیسی هم بیشتر خواهد شد.

کلیک کنید: مشاهده فیلم های رایگان آموزش و تدریس فیزیک یازدهم

فرمول های فصل چهارم فیزیک یازدهم با عنوان القای الکترومغناطیسی و جریان متناوب

شار مغناطیسی: در فرمول زیر A مساحت مدار بسته و B شدت میدان مغناطیسی را نشان می دهد. زوایه تتا هم نشان دهنده زاویه بردار عمود بر سطح با راستای میدان مغناطیسی است.

قانون فاراده و جریان القایی: قانون فاراده از مهمترین قوانین فیزیک است و در روابط زیر قابل مشاهده می باشد. قانون القای الکترومغناطیسی فارادی که مایکل فارادی آن‌را پیش نهاده، بیان می‌کند که هرگاه شار مغناطیسی که از یک مدار بسته می‌گذرد تغییر کند، نیروی محرکه‌ای در آن القا می‌شود که بزرگی آن با آهنگ تغییرات شار مغناطیسی متناسب است. این قانون به همراه قانون گاوس، قانون مغناطیس گاوس و قانون آمپر، معادلات ماکسول را تشکیل می‌دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.

ضریب القاوری سیملوله: با توجه به فرمول زیر واضح است که اگر تعداد حلقه های سیملوله دو برابر شود ضریب القاوری آن 4 برابر می شود. چنین مواردی در سوالات امتحان فیزیک و فیزیک کنکور مورد سوال قرار می گیرد.

انرژی ذخیره شده در القاگر: در حل بسیاری از مسائل فصل چهارم فیزیک یازدهم از فرمول زیر استفاده می شود.

شار و نیروی محرکه القایی در پیچه: برای بدست آوردن شار و نیروی محرکه القایی در پیچه از روابط زیر استفاده می کنیم.

جریان القایی در پیچه: همانطور که مشاهده می کنید و از فرمول زیر مشخص است، جریان القایی در پیچه به صورت جریان متناوب است و با گذشت زمان به صورت سینوسی تغییر می کند.

رابطه مبدل آرمانی: در فرمول زیر N1 و N2 تعداد حلقه های هر سمت را نمایش می دهد و V2 و V1 هم ولتاژ هر سمت را.

حتما مطالعه کنید: دانلود رایگان جزوه عالی فیزیک سال یازدهم دبیرستان - مغناطیس و میدان مغناطیسی با مثال تشریحی

برای دانلود رایگان کتاب فیزیک یازدهم اینجا کلیک کنید. اگر به فیزیک و روابط و فرمول های پراستفاده و پرکاربرد آن علاقه دارید، پیشنهاد می کنیم مطالعه این مقاله عالی را هم از دست ندهید: فرمول های مهم فیزیک - 20 فرمول بسیار زیبا و پرکاربرد فیزیک

منبع: ایران مدرس