Das Wesentliche auf einer Seite — den Rest finden Sie in den Büchern. Diese kompakte Sammlung der wichtigsten Physik Formeln deckt die zentralen Größen, Formeln und Konstanten der klassischen Physik ab und reicht für die meisten Alltags- und Lernsituationen aus.
— Tobias
Wichtige Größen und Einheiten
| Größe | Symbol | Einheit |
|---|
| Länge / Zeit | s / t | Meter (m) / Sekunde (s) |
| Masse | m | Kilogramm (kg) |
| Kraft | F | Newton (N) = kg·m/s² |
| Energie / Leistung | E / P | Joule (J) / Watt (W) |
| Spannung / Strom | U / I | Volt (V) / Ampere (A) |
| Frequenz | f | Hertz (Hz) = 1/s |
| Beschleunigung | a | m/s² |
| Geschwindigkeit | v | m/s |
| Widerstand | R | Ohm (Ω) |
| Wellenlänge | λ | Meter (m) |
Zentrale Formeln
| Formel | Bedeutung |
|---|
| v = s / t | Geschwindigkeit = Weg durch Zeit |
| a = Δv / Δt | Beschleunigung = Geschwindigkeitsänderung pro Zeit |
| F = m · a | Newton II: Kraft = Masse mal Beschleunigung |
| E_kin = ½ m v² | Bewegungsenergie |
| E_pot = m · g · h | Lageenergie (g ≈ 9,81 m/s²) |
| W = F · s | Arbeit = Kraft mal Weg |
| P = E / t | Leistung = Energie pro Zeit |
| U = R · I | Ohmsches Gesetz |
| P = U · I | Elektrische Leistung |
| c = f · λ | Wellengeschwindigkeit |
Wichtige Konstanten
| Konstante | Wert | Bedeutung |
|---|
| g | 9,81 m/s² | Erdbeschleunigung |
| c | 3 · 10⁸ m/s | Lichtgeschwindigkeit (Vakuum) |
| v_Schall | 343 m/s | Schall in Luft (20 °C) |
| 0 K | −273,15 °C | Absoluter Nullpunkt |
| 1 kWh | 3,6 · 10⁶ J | Umrechnung Kilowattstunde in Joule |
Schlüsselbegriffe der klassischen Physik
| Begriff | Kurzdefinition |
|---|
| Trägheit | Widerstand eines Körpers gegen Bewegungsänderung |
| Energieerhaltung | Energie wandelt sich um, geht nie verloren |
| Reibung | Kraft, die Bewegung verlangsamt; wandelt Bewegungsenergie in Wärme um |
| Wirkungsgrad | Verhältnis von nutzbarer zu zugeführter Energie |
| Spannung | Treibende Kraft im Stromkreis (in Volt) |
| Stromstärke | Anzahl der pro Sekunde fließenden Ladungen (in Ampere) |
| Reflexion | Zurückwerfen einer Welle an einer Grenzfläche |
| Brechung | Richtungsänderung einer Welle beim Mediumwechsel |
| Beugung | Eindringen einer Welle in den geometrischen Schatten |
| Doppler-Effekt | Frequenzänderung bei Bewegung von Quelle oder Empfänger |
Drei Faustregeln zum Mitnehmen
- Energie verschwindet nie — sie wechselt nur die Form. Wer sich bei einem Vorgang fragt, „wo war die Energie vorher und wo ist sie nachher?“, versteht oft schon den halben Sachverhalt.
- Eine Kraft wirkt immer auf zwei Körper — actio = reactio. Wenn Sie sich vom Boden abstoßen, drücken Sie auf den Boden, und der Boden drückt mit gleicher Stärke zurück.
- Hohe Frequenz heißt kurze Wellenlänge — und umgekehrt. Diese Faustregel verbindet sichtbares Licht, Schall, WLAN und Radiowellen über einen einzigen Gedanken.
Eine umfangreichere, kostenlose Formelsammlung mit didaktischen Erklärungen finden Sie auf LEIFIphysik, der frei zugänglichen Lernplattform der Joachim-Herz-Stiftung. Wer eine besonders dichte gedruckte Referenz sucht, findet im Tipler — Physik für Wissenschaftler und Ingenieure den Klassiker unter den Lehrbüchern mit umfassendem Formelteil im Anhang.
Mehr erfahren: Eine ausführliche Einführung finden Sie in unserem Ratgeber Physik für Anfänger: Der vollständige Überblick. Wenn Sie das Thema strukturiert von Grund auf lernen möchten, ist unser Physik-Einstiegskurs als PDF ein guter nächster Schritt.
