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Home/Utility Tools/Physics Formula Lookup & Calculator

Physics Formula Lookup & Calculator

Search 80+ physics formulas organized by topic — mechanics, waves, thermodynamics, electricity, and optics. Includes a solve-for-any-variable calculator.

35 formulas

Velocity

Mechanics
v = d / t

Velocity equals displacement divided by time.

v = Velocity (m/s)
d = Displacement (m)
t = Time (s)

Acceleration

Mechanics
a = Δv / t

Acceleration is the change in velocity over time.

a = Acceleration (m/s²)
Δv = Change in velocity (m/s)
t = Time (s)

Kinematic Equation (v = u + at)

Mechanics
v = u + a·t

Final velocity from initial velocity, acceleration, and time.

v = Final velocity (m/s)
u = Initial velocity (m/s)
a = Acceleration (m/s²)
t = Time (s)

Kinematic Equation (s = ut + ½at²)

Mechanics
s = u·t + ½·a·t²

Displacement from initial velocity, acceleration, and time.

s = Displacement (m)
u = Initial velocity (m/s)
a = Acceleration (m/s²)
t = Time (s)

Newton's Second Law

Mechanics
F = m·a

Force equals mass times acceleration.

F = Force (N)
m = Mass (kg)
a = Acceleration (m/s²)

Weight

Mechanics
W = m·g

Weight equals mass times gravitational acceleration (g ≈ 9.81 m/s²).

W = Weight (N)
m = Mass (kg)
g = Gravitational acceleration (m/s²)

Kinetic Energy

Mechanics
KE = ½·m·v²

Kinetic energy of a moving object.

KE = Kinetic energy (J)
m = Mass (kg)
v = Velocity (m/s)

Gravitational Potential Energy

Mechanics
PE = m·g·h

Energy stored due to an object's height above a reference point.

PE = Potential energy (J)
m = Mass (kg)
g = Gravity (m/s²)
h = Height (m)

Work

Mechanics
W = F·d·cos(θ)

Work done by a force over a displacement at angle θ.

W = Work (J)
F = Force (N)
d = Displacement (m)
θ = Angle (°)

Power

Mechanics
P = W / t

Power is work done per unit time.

P = Power (W)
W = Work (J)
t = Time (s)

Momentum

Mechanics
p = m·v

Linear momentum equals mass times velocity.

p = Momentum (kg·m/s)
m = Mass (kg)
v = Velocity (m/s)

Centripetal Acceleration

Mechanics
a_c = v² / r

Centripetal acceleration for circular motion.

a_c = Centripetal acceleration (m/s²)
v = Speed (m/s)
r = Radius (m)

Newton's Law of Gravitation

Mechanics
F = G·m₁·m₂ / r²

Gravitational force between two masses. G = 6.674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg².

F = Force (N)
G = Gravitational constant (N·m²/kg²)
m₁ = Mass 1 (kg)
m₂ = Mass 2 (kg)
r = Distance (m)

Friction Force

Mechanics
f = μ·N

Friction force equals coefficient of friction times normal force.

f = Friction force (N)
μ = Coefficient of friction (dimensionless)
N = Normal force (N)

Wave Speed

Waves & Sound
v = f·λ

Wave speed equals frequency times wavelength.

v = Wave speed (m/s)
f = Frequency (Hz)
λ = Wavelength (m)

Period and Frequency

Waves & Sound
T = 1 / f

Period is the reciprocal of frequency.

T = Period (s)
f = Frequency (Hz)

Doppler Effect

Waves & Sound
f_obs = f_s · (v + v_obs) / (v + v_s)

Observed frequency when source or observer is moving. Use + for approaching, − for receding.

f_obs = Observed frequency (Hz)
f_s = Source frequency (Hz)
v = Speed of sound (m/s)
v_obs = Observer speed (m/s)
v_s = Source speed (m/s)

Snell's Law

Optics
n₁·sin(θ₁) = n₂·sin(θ₂)

Relates angles of incidence and refraction at a boundary between media.

n₁ = Refractive index 1 (dimensionless)
θ₁ = Angle of incidence (°)
n₂ = Refractive index 2 (dimensionless)
θ₂ = Angle of refraction (°)

Thin Lens Equation

Optics
1/f = 1/d_o + 1/d_i

Relates focal length to object and image distances.

f = Focal length (m)
d_o = Object distance (m)
d_i = Image distance (m)

Magnification

Optics
m = -d_i / d_o = h_i / h_o

Lateral magnification from image and object distances or heights.

m = Magnification (dimensionless)
d_i = Image distance (m)
d_o = Object distance (m)
h_i = Image height (m)
h_o = Object height (m)

Ideal Gas Law

Thermodynamics
PV = nRT

Relates pressure, volume, moles, and temperature of an ideal gas. R = 8.314 J/(mol·K).

P = Pressure (Pa)
V = Volume (m³)
n = Moles (mol)
R = Gas constant (J/(mol·K))
T = Temperature (K)

Heat Transfer (Q = mcΔT)

Thermodynamics
Q = m·c·ΔT

Heat absorbed or released equals mass times specific heat times temperature change.

Q = Heat (J)
m = Mass (kg)
c = Specific heat (J/(kg·K))
ΔT = Temperature change (K)

Linear Thermal Expansion

Thermodynamics
ΔL = α·L₀·ΔT

Change in length due to temperature change. α is the linear expansion coefficient.

ΔL = Change in length (m)
α = Expansion coefficient (1/K)
L₀ = Original length (m)
ΔT = Temperature change (K)

Thermal Efficiency

Thermodynamics
η = W / Q_h = 1 - T_c / T_h

Efficiency of a heat engine (Carnot limit).

η = Efficiency (dimensionless)
T_c = Cold temperature (K)
T_h = Hot temperature (K)

Ohm's Law

Electricity
V = I·R

Voltage equals current times resistance.

V = Voltage (V)
I = Current (A)
R = Resistance (Ω)

Electric Power

Electricity
P = V·I = I²·R = V²/R

Power dissipated in an electrical component.

P = Power (W)
V = Voltage (V)
I = Current (A)
R = Resistance (Ω)

Resistors in Series

Electricity
R_total = R₁ + R₂ + ... + Rₙ

Total resistance of resistors connected in series.

R_total = Total resistance (Ω)
R₁, R₂ = Individual resistances (Ω)

Resistors in Parallel

Electricity
1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + ...

Total resistance of resistors connected in parallel.

R_total = Total resistance (Ω)
R₁, R₂ = Individual resistances (Ω)

Capacitor Charge

Electricity
Q = C·V

Charge stored in a capacitor equals capacitance times voltage.

Q = Charge (C)
C = Capacitance (F)
V = Voltage (V)

Coulomb's Law

Electricity
F = k·q₁·q₂ / r²

Electrostatic force between two charges. k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².

F = Force (N)
k = Coulomb constant (N·m²/C²)
q₁ = Charge 1 (C)
q₂ = Charge 2 (C)
r = Distance (m)

Electric Field

Electricity
E = F / q = k·Q / r²

Electric field strength at a distance r from charge Q.

E = Electric field (N/C)
F = Force (N)
q = Test charge (C)

Mirror Equation

Optics
1/f = 1/d_o + 1/d_i

Relates focal length to object and image distances for mirrors.

f = Focal length (m)
d_o = Object distance (m)
d_i = Image distance (m)

Index of Refraction

Optics
n = c / v

Refractive index is the ratio of speed of light in vacuum to speed in medium.

n = Refractive index (dimensionless)
c = Speed of light (m/s)
v = Speed in medium (m/s)

Mass-Energy Equivalence

Modern Physics
E = m·c²

Einstein's mass-energy equivalence. c = 3 × 10⁸ m/s.

E = Energy (J)
m = Mass (kg)
c = Speed of light (m/s)

Photon Energy

Modern Physics
E = h·f

Energy of a photon. h = 6.626 × 10⁻³⁴ J·s (Planck constant).

E = Energy (J)
h = Planck constant (J·s)
f = Frequency (Hz)

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Questions Fréquentes

Qu'est-ce que le Physics Formula Lookup & Calculator ?

Le Physics Formula Lookup & Calculator est un outil en ligne gratuit qui permet de rechercher plus de 80 formules de physique par thème, avec les définitions des variables et une calculatrice qui résout n'importe quelle variable. Il fonctionne entièrement dans votre navigateur, sans installation ni inscription.

Quels thèmes sont couverts ?

Mécanique, ondes, thermodynamique, électricité et magnétisme, et optique — couvrant l'essentiel de la physique du lycée et du premier cycle universitaire.

Puis-je l'utiliser comme calculatrice ?

Oui — pour la plupart des formules, vous pouvez saisir les valeurs connues et résoudre n'importe quelle variable inconnue.

Est-il gratuit ?

Oui, entièrement gratuit.

Mes données sont-elles en sécurité avec cet outil ?

Absolument. Le Physics Formula Lookup & Calculator traite tout côté client dans votre navigateur. Aucune donnée n'est téléversée ni stockée sur un serveur. Votre contenu reste privé sur votre appareil à tout moment.

Le Physics Formula Lookup & Calculator fonctionne-t-il sur les appareils mobiles ?

Oui, le Physics Formula Lookup & Calculator est entièrement responsive et fonctionne sur les smartphones et les tablettes. Vous pouvez l'utiliser sur n'importe quel appareil doté d'un navigateur web moderne, sans téléchargement d'application.

Dois-je créer un compte pour utiliser cet outil ?

Aucun compte ni inscription n'est nécessaire. Ouvrez simplement le Physics Formula Lookup & Calculator dans votre navigateur et commencez à l'utiliser immédiatement. Il n'y a ni barrière d'inscription ni restriction d'utilisation.

Comment utiliser le Physics Formula Lookup & Calculator ?

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