Recherche et calculatrice de formules de physique gratuites

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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 ()
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)

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 ?

Saisissez simplement votre entrée dans le champ prévu, ajustez les paramètres selon vos préférences, et l'outil la traitera instantanément. Vous pouvez ensuite copier le résultat dans le presse-papiers ou le télécharger.

Quels navigateurs sont pris en charge ?

Le Physics Formula Lookup & Calculator fonctionne dans tous les navigateurs modernes, y compris Chrome, Firefox, Safari, Edge et Opera. Pour une expérience optimale, utilisez la dernière version de votre navigateur préféré.

Comment résoudre une formule de physique pour une variable qui n'est pas isolée à gauche ?

Vous n'avez pas besoin de réarranger l'équation vous-même. Ouvrez le calculateur sur une carte de formule, saisissez toutes les valeurs que vous connaissez déjà, et laissez le champ inconnu vide — l'outil réarrange algébriquement la formule et remplit la grandeur manquante. Avec la loi d'Ohm (V = I·R), par exemple, entrez le courant et la résistance pour obtenir la tension, ou entrez la tension et la résistance pour obtenir le courant. Le même principe s'applique à la loi des gaz parfaits, où vous pouvez laisser vide la pression, le volume, la quantité de matière ou la température, et obtenir la valeur manquante. Cela supprime l'étape la plus propice aux erreurs dans les devoirs de physique : transposer l'équation à la main. Pensez simplement à fournir suffisamment de valeurs connues, car chaque formule a besoin de toutes les entrées sauf une pour calculer la variable restante. Essayez-le sur n'importe quelle carte de formule dotée d'un calculateur dans l'outil ci-dessus.

Dois-je saisir moi-même les constantes physiques comme g ou la vitesse de la lumière ?

Non — les constantes courantes sont renseignées automatiquement dès que vous laissez leur champ vide, donc vous n'avez presque jamais besoin de les rechercher. L'outil fixe par défaut l'accélération de la pesanteur g à 9,81 m/s², la constante de gravitation G à 6,674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg², la constante universelle des gaz parfaits R à 8,314 J/(mol·K), la constante de Coulomb k à 8,99 × 10⁹ N·m²/C², la vitesse de la lumière c à 3 × 10⁸ m/s, et la constante de Planck h à 6,626 × 10⁻³⁴ J·s. Vous pouvez toujours remplacer chacune de ces valeurs en saisissant la vôtre si votre cours arrondit g à 10 m/s² ou utilise un chiffre plus précis. Cela accélère le calcul de formules comme le poids (W = mg), la loi de Coulomb, et l'énergie d'un photon (E = hf). Saisissez uniquement les grandeurs que vous avez mesurées et laissez l'outil fournir le reste.

Dans quelles unités dois-je saisir les valeurs pour que le calculateur donne des résultats corrects ?

Utilisez toujours les unités de base du Système international (SI), car le solveur travaille en unités SI cohérentes et ne convertit rien à votre place. Cela signifie des mètres pour la longueur (pas des centimètres), des kilogrammes pour la masse (pas des grammes), des secondes pour le temps, et des newtons, joules et watts pour la force, l'énergie et la puissance. La température est particulièrement importante : la loi des gaz parfaits et les formules de rendement de Carnot attendent des kelvins, pas des degrés Celsius, donc ajoutez 273,15 avant de saisir une température. Chaque variable d'une carte de formule est étiquetée avec son unité SI, ce qui permet de repérer et de corriger facilement une incohérence avant de calculer. Convertissez d'abord vos valeurs — millimètres en mètres, °C en K — et vos résultats seront fiables. Voir chaque grandeur associée à son unité aide aussi à repérer les erreurs d'unités qui font souvent échouer les problèmes de physique. Vérifiez la liste des variables sur n'importe quelle carte ci-dessus avant de saisir des chiffres.

Pourquoi le calculateur affiche-t-il des résultats en notation scientifique comme 1,6022e-19 ?

Il bascule automatiquement en notation scientifique lorsqu'un résultat est très grand ou très petit, afin que le nombre reste lisible plutôt que de s'étaler en une longue suite de zéros. Concrètement, les résultats dont la valeur absolue est inférieure à 0,001 ou supérieure à 1 000 000 s'affichent sous forme exponentielle avec quatre chiffres significatifs (par exemple 6,6260e-34), tandis que les valeurs dans la plage normale apparaissent en décimales classiques. C'est exactement ce qu'il faut en physique, où des grandeurs comme l'énergie d'un photon, les forces de Coulomb et la constante de gravitation s'étendent naturellement sur de nombreux ordres de grandeur. Lire « 1,6022e-19 » comme 1,6022 × 10⁻¹⁹ garde les résultats minuscules ou immenses lisibles au premier coup d'œil. Cette notation n'est qu'un choix d'affichage — le calcul sous-jacent utilise la pleine précision. Résolvez n'importe quelle formule dans l'outil ci-dessus et la réponse se met en forme d'elle-même.

Comment trouver rapidement la bonne formule quand je ne me souviens que d'un symbole ou d'un thème ?

Utilisez le champ de recherche et les pastilles de thème en haut de l'outil. La recherche croise les noms de formules, les équations elles-mêmes, le thème, et les symboles individuels des variables, donc taper « tension », « λ », ou « quantité de mouvement » vous mène directement aux cartes concernées au fur et à mesure de la saisie. Si vous préférez parcourir la liste, les pastilles de filtre par thème — Tous, Mécanique, Ondes, Thermodynamique, Électricité, et Optique — restreignent l'affichage à un seul domaine à la fois, et un compteur en direct indique combien de formules correspondent. Chaque carte de résultat affiche l'équation, une description en langage clair, et chaque variable avec son symbole, sa signification et son unité SI, afin que vous puissiez confirmer avoir trouvé la bonne formule avant de l'utiliser. Il y a aussi un bouton de copie qui copie la formule sous forme de texte pour vos notes ou votre compte rendu de TP. Commencez à taper un symbole ou choisissez une pastille de thème ci-dessus pour filtrer instantanément.

À propos du Recherche et calculateur de formules de physique

Le Recherche et calculateur de formules de physique est une référence gratuite qui rassemble en un seul endroit consultable une bibliothèque organisée d'équations de physique — et transforme un grand nombre d'entre elles en calculateurs fonctionnels. Tapez un nom, un symbole ou un thème dans le champ de recherche et les formules correspondantes apparaissent instantanément, chacune accompagnée de l'équation, d'une description en langage clair et du détail complet de chaque variable, avec son symbole, ce qu'elle représente et son unité SI. L'outil s'adresse aux lycéens et aux étudiants en début de cursus universitaire, aux professeurs particuliers, et à quiconque a besoin de retrouver une équation ou de vérifier un résultat sans se replonger dans un manuel.

Tout fonctionne directement dans votre navigateur. Aucune formule consultée ni aucun chiffre saisi n'est envoyé à un serveur, il n'y a pas de compte à créer, et rien à installer. La bibliothèque est intégrée à la page, donc une fois chargée elle continue de fonctionner même avec une connexion instable.

Thèmes et formules couverts

La bibliothèque couvre les grands domaines d'un cours de physique de niveau introductif, organisés pour que vous puissiez parcourir un seul thème ou faire une recherche sur l'ensemble :

  • Mécanique — vitesse, accélération, les équations du mouvement, la deuxième loi de Newton, le poids, le travail, la puissance, l'énergie cinétique et l'énergie potentielle de gravitation, la quantité de mouvement, l'accélération centripète, le frottement, et la loi de la gravitation universelle de Newton.
  • Ondes et son — vitesse d'une onde, période et fréquence, et l'effet Doppler.
  • Optique — la loi de Snell-Descartes, les équations des lentilles minces et des miroirs, le grandissement, et l'indice de réfraction.
  • Thermodynamique — la loi des gaz parfaits, le transfert de chaleur (Q = mcΔT), la dilatation thermique linéaire, et le rendement thermique de Carnot.
  • Électricité — la loi d'Ohm, la puissance électrique, les résistances en série et en parallèle, la charge d'un condensateur, la loi de Coulomb, et le champ électrique.
  • Physique moderne — l'équivalence masse-énergie (E = mc²) et l'énergie d'un photon (E = hf).

Utilisez les pastilles de filtre par thème pour restreindre la liste, ou recherchez directement le nom d'une variable comme « tension » ou un symbole comme « λ » pour accéder immédiatement à la bonne équation.

Résoudre pour n'importe quelle variable

De nombreuses formules intègrent un solveur intégré. Ouvrez le calculateur sur une carte, saisissez les valeurs que vous connaissez, et l'outil réarrange l'équation pour trouver l'inconnue. Avec la loi d'Ohm (V = I·R), par exemple, vous pouvez fournir deux des trois grandeurs — tension, courant et résistance — pour obtenir la troisième ; avec la loi des gaz parfaits, vous pouvez laisser vide la pression, le volume, la quantité de matière ou la température, et l'outil la calcule pour vous.

Les constantes physiques courantes sont renseignées automatiquement lorsque vous laissez le champ vide, ce qui évite de devoir les rechercher :

  • Accélération de la pesanteur g ≈ 9,81 m/s²
  • Constante de gravitation G = 6,674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²
  • Constante universelle des gaz parfaits R = 8,314 J/(mol·K)
  • Constante de Coulomb k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C²
  • Vitesse de la lumière c = 3 × 10⁸ m/s et constante de Planck h = 6,626 × 10⁻³⁴ J·s

Les résultats s'affichent avec une précision adaptée et basculent automatiquement en notation scientifique pour les réponses très grandes ou très petites, ce qui garde des valeurs comme l'énergie d'un photon lisibles.

Pourquoi une référence de formules consultable est utile

La partie la plus difficile d'un problème de physique n'est souvent pas le calcul en lui-même, mais le fait de se rappeler quelle équation s'applique et ce que représente chaque symbole. Voir la formule accompagnée de ses variables et de leurs unités sur une même carte élimine ce frein et permet de repérer plus facilement les erreurs d'unités, puisque chaque grandeur est indiquée en unités SI dès le départ. Le bouton de copie sur chaque carte copie l'équation sous forme de texte, pour que vous puissiez la coller dans vos notes, un compte rendu de TP ou un devoir.

Comme le solveur travaille en unités SI cohérentes, convertissez vos valeurs avant de les saisir — des mètres plutôt que des centimètres, des kelvins plutôt que des degrés Celsius pour les formules de gaz parfaits et de rendement. Utilisez le calculateur pour vérifier vos résultats et observer comment une valeur évolue lorsqu'une donnée d'entrée change, et vous obtiendrez des réponses rapides et fiables sans quitter la page.