דף נוסחאות בפיזיקה

• מכניקה
• חשמל ומגנטיות
• 8 דקות קריאה

דף נוסחאות פיזיקה שמרכז את כל הנוסחאות החשובות במקום אחד, מסודרות לפי נושא: קינמטיקה, דינמיקה, אנרגיה, חשמל ומגנטיות, וגם נוסחאות של חטיבת הביניים. עם הסבר קצר לכל אות.

התשובה בקצרה

דף הנוסחאות הזה מרכז את הנוסחאות שחוזרות בתרגילים, מכיתה ז’ ועד מכניקה וחשמל לבגרות:

1. לפי נושא: כל טבלה מרכזת נושא אחד, והנוסחאות בה מסודרות לפי הסדר שבו לומדים אותן.
2. עם יחידות: לכל אות כתוב מה היא מייצגת, כדי שיהיה ברור מה מציבים.
3. דף עזר: זה דף ללמידה ולתרגול, ולא דף רשמי של משרד החינוך.

למי זה מיועד: לתלמידי חטיבת הביניים שמתכוננים למבחן, ולתלמידי תיכון שלומדים מכניקה וחשמל לבגרות. ההסבר המלא של כל נוסחה נמצא במאמר של הנושא שלה, ושאר נושאי המכניקה מרוכזים בעמוד מכניקה.

הנוסחה שמופיעה כמעט בכל תרגיל מכניקה היא החוק השני של ניוטון. היא מקשרת בין הכוח השקול על גוף לתאוצה שלו:

נוסחאות פיזיקה לחטיבת הביניים: כיתות ז’–ט’

ליד כל נוסחה מסומן באיזו כיתה לומדים אותה בדרך כלל. הסדר יכול להשתנות קצת בין בתי ספר.

נושא	נוסחה	מה כל אות
מהירות ז’	v = d / t	v – מהירות d – דרך t – זמן
צפיפות ז’	ρ = m / V	ρ – צפיפות m – מסה V – נפח
משקל ח’	W = m · g	W – משקל, בניוטון m – מסה, בקילוגרם g – תאוצת הכובד
לחץ ח’	P = F / A	P – לחץ F – כוח A – שטח
קפיץ ח’	F = k · Δx	F – כוח הקפיץ k – קבוע הקפיץ Δx – ההתארכות או ההתכווצות
מנוף ח’	F₁ · d₁ = F₂ · d₂	F₁ , F₂ – הכוחות משני צידי המנוף d₁ , d₂ – המרחק של כל כוח מנקודת המשען
אנרגיית גובה ט’	E = m · g · h	E – אנרגיית גובה m – מסה g – תאוצת הכובד h – גובה
אנרגיית תנועה ט’	E = ½ · m · v²	E – אנרגיית תנועה m – מסה v – מהירות
חום סגולי ט’	Q = m · c · ΔT	Q – כמות החום m – מסה c – החום הסגולי של החומר ΔT – שינוי הטמפרטורה
נצילות ט’	η = E(useful) / E(total) · 100%	η – נצילות, באחוזים E(useful) – האנרגיה המועילה E(total) – האנרגיה הכוללת
חוק אוהם ט’	V = I · R	V – מתח I – זרם R – התנגדות
הספק חשמלי ט’	P = V · I	P – הספק V – מתח I – זרם
אנרגיה חשמלית ט’	E = P · t	E – אנרגיה חשמלית P – הספק t – זמן

דף נוסחאות מכניקה

נושא	נוסחה	מה כל אות
קינמטיקה	v = v₀ + a · t	v – מהירות סופית v₀ – מהירות התחלתית a – תאוצה t – זמן
קינמטיקה	x = x₀ + v₀ · t + ½ · a · t²	x – מקום בזמן t x₀ – מקום התחלתי v₀ – מהירות התחלתית a – תאוצה t – זמן
קינמטיקה	v² = v₀² + 2 · a · Δx	v – מהירות סופית v₀ – מהירות התחלתית a – תאוצה Δx – העתק. נוסחה בלי זמן
זריקה אופקית	x = v₀ · t , y = ½ · g · t²	x – מרחק אופקי y – גובה הנפילה v₀ – מהירות הזריקה g – תאוצת הכובד t – זמן
משקל	W = m · g	W – משקל m – מסה g – תאוצת הכובד
חיכוך	f = μ · N	f – כוח חיכוך μ – מקדם חיכוך N – כוח נורמלי
קפיץ	F = k · Δx	F – כוח הקפיץ k – קבוע הקפיץ Δx – ההתארכות או ההתכווצות
תנועה מעגלית	a = v² / R , T = 2πR / v	a – תאוצה צנטריפטלית v – מהירות R – רדיוס T – זמן מחזור
כבידה	F = G · m₁ · m₂ / r²	F – כוח הכבידה G – קבוע הכבידה m₁ , m₂ – המסות r – המרחק בין המרכזים
עבודה	W = F · d · cos α	W – עבודה F – כוח d – תזוזה α – הזווית בין הכוח לתזוזה
אנרגיה אלסטית	E = ½ · k · x²	E – אנרגיה אלסטית k – קבוע הקפיץ x – ההתארכות
הספק	P = W / t	P – הספק W – עבודה t – זמן
תנע ומתקף	p = m · v , J = F · Δt = Δp	p – תנע m – מסה v – מהירות J – מתקף F – כוח Δt – משך הפעולה Δp – שינוי התנע

נוסחאות חשמל ומגנטיות

נושא	נוסחה	מה כל אות
חוק קולון	F = k · q₁ · q₂ / r²	F – הכוח החשמלי k – קבוע קולון q₁ , q₂ – המטענים r – המרחק ביניהם
שדה חשמלי	E = F / q	E – השדה החשמלי F – הכוח על המטען q – מטען הבוחן
זרם	I = q / t	I – זרם q – מטען t – זמן
הספק	P = V · I = I² · R = V² / R	P – הספק V – מתח I – זרם R – התנגדות
נגדים בטור	R = R₁ + R₂	R – ההתנגדות השקולה R₁ , R₂ – הנגדים
נגדים במקביל	1/R = 1/R₁ + 1/R₂	R – ההתנגדות השקולה R₁ , R₂ – הנגדים
כא״מ	ε = I · (R + r)	ε – הכא״מ I – זרם R – התנגדות חיצונית r – התנגדות פנימית
כוח על תיל	F = B · I · L · sin θ	F – הכוח על התיל B – השדה המגנטי I – זרם L – אורך התיל θ – הזווית בין התיל לשדה
כוח לורנץ	F = q · v · B · sin θ	F – כוח לורנץ q – מטען v – מהירות B – השדה המגנטי θ – הזווית בין המהירות לשדה
שטף מגנטי	Φ = B · A · cos θ	Φ – שטף מגנטי B – השדה המגנטי A – שטח θ – הזווית בין השדה לאנך למשטח
חוק פאראדיי	ε = −ΔΦ / Δt	ε – הכא״מ המושרה ΔΦ – שינוי השטף Δt – משך השינוי

הקבועים שחוזרים בנוסחאות, בדיוק שמספיק לתרגילים:

קבוע	ערך
תאוצת הכובד	g ≈ 9.81 m/s²
קבוע הכבידה	G ≈ 6.67 · 10⁻¹¹ N·m²/kg²
קבוע קולון	k ≈ 9 · 10⁹ N·m²/C²
מטען היסוד	e ≈ 1.6 · 10⁻¹⁹ C
מהירות האור	c ≈ 3 · 10⁸ m/s

תרגיל פתור

הנתונים: מכונית יוצאת ממנוחה ומאיצה בתאוצה קבועה של 2 מטר לשנייה בריבוע במשך 5 שניות.
השאלה: מה מהירותה בסוף, ואיזו דרך עברה?

1. בוחרים נוסחה שיש בה מהירות, תאוצה וזמן: v = 0 + 2 · 5 = 10 m/s
2. לדרך בוחרים נוסחת מקום, עם מהירות התחלתית אפס: Δx = ½ · 2 · 5² = 25 m
3. בודקים בנוסחה בלי זמן: 10² = 0 + 2 · 2 · 25 = 100

התשובה: המהירות בסוף היא 10 מטר לשנייה, והמכונית עברה 25 מטר. הבדיקה בנוסחה השלישית מאשרת את התוצאה. v = 10 m/s · Δx = 25 m

איך משתמשים בדף במבחן

• מתחילים מהנתונים

  כותבים בצד את כל הגדלים שבשאלה, ומחפשים בדף נוסחה שיש בה בדיוק אותם, ועוד נעלם אחד.

• בודקים יחידות

  לפני שמציבים, מוודאים שכל הגדלים ביחידות הבסיסיות. זו הסיבה הנפוצה ביותר לתשובה שגויה.

• מאמתים בנוסחה שנייה

  כשיש זמן, מחשבים את אותה תוצאה בדרך אחרת, כמו בתרגיל למעלה.

שאלות נפוצות

זה דף הנוסחאות הרשמי של משרד החינוך?

לא. זה דף עזר ללמידה ולתרגול, ולא דף רשמי של משרד החינוך. אם לבחינה שלכם מצורף דף נוסחאות רשמי, כדאי להתאמן גם עליו לפני הבחינה.

מה ערך תאוצת הכובד בנוסחאות?

בערך 9.81 מטר לשנייה בריבוע, כמו בחוברות של פיזיקס. בחלק מהתרגילים מעגלים ל־10, ואז זה כתוב בשאלה.

אילו נוסחאות פיזיקה צריך בכיתות ז’, ח’ ו־ט’?

בכיתה ז’ בעיקר מהירות וצפיפות. בכיתה ח’ משקל, לחץ, קפיץ ומנוף. בכיתה ט’ אנרגיית גובה ותנועה, חום סגולי, נצילות, חוק אוהם והספק חשמלי. כולן מרוכזות בטבלה הראשונה בעמוד, עם סימון של הכיתה ליד כל נוסחה.

איך זוכרים את כל הנוסחאות במכניקה?

לא מנסים לזכור אותן כרשימה. מבינים מה כל נוסחה מתארת ומתרגלים עליה תרגילים. אחרי כמה עשרות תרגילים, רוב הנוסחאות נשארות בזיכרון בלי שינון.

יודעים את הנוסחאות, ונתקעים בתרגילים?

בקורס המכניקה לבגרות כל נושא מוסבר בסרטון, ולכל תרגיל בחוברת יש סרטון פתרון מלא. משלמים פעם אחת, והגישה ללא הגבלת זמן. יש גם קורס בחשמל ומגנטיות.

לקורס המכניקה

או מתחילים בחינם: חוברת התרגילים במכניקה, להורדה