Există mai multe ecuații ale fizicii care sunt folosite de fizicieni pentru a descrie fenomenele lumii și mișcarea. Aceste ecuații pot fi reorganizate pentru a fi rezolvate pentru diferite variabile necunoscute. Prin urmare, ceea ce poate arăta ca două ecuații separate sunt adesea aceeași ecuație reelaborată. Unele dintre cele mai comune ecuații ale fizicii sunt folosite pentru a descrie energia, forța și viteza. Aceste ecuații pot ajuta oamenii de știință să-și dea seama cum vor reacționa obiectele în circumstanțe fără a fi nevoie să experimenteze direct pe obiecte.
Posibil cele mai cunoscute ecuații ale fizicii au de-a face cu energia: E=mc2. În această ecuație, E reprezintă energie, m pentru masă și c pentru viteza luminii în vid (aproximativ 186,000 mile/secundă sau 3×108 metri/secundă. Această ecuație a fost dezvoltată de omul de știință, Albert Einstein. El a determinat că masa unui obiect și energia acestuia sunt două tipuri ale aceluiași lucru.Cu alte cuvinte, masa unui obiect poate fi convertită în energie și invers.
Alte ecuații fizice care au legătură cu energia sunt cele care descriu energia cinetică și potențială. Energia cinetică (K sau uneori KE) este descrisă de ecuația K=½mv2, unde m este egal cu masa obiectului și v este egal cu viteza. U=mgy este ecuația fizică care descrie energia potențială gravitațională, unde U reprezintă energia potențială, m pentru masă, y pentru distanța obiectului față de sol și g pentru accelerația datorată gravitației pe pământ (aproximativ 32.174 ft/s2). sau 9.81 m/s2). Această valoare se poate modifica ușor din cauza altitudinii și latitudinii și este din punct de vedere tehnic un număr negativ, deoarece obiectul se mișcă în direcție în jos, cu toate acestea negativul este de multe ori ignorat. Valorificarea variabilei „g” este importantă, deoarece „g” este cunoscută sub numele de accelerație datorată gravitației, iar „G” este constanta gravitațională.
Desigur, atunci când se ocupă de gravitație, cei mai mulți cunosc și forța pe care gravitația o exercită asupra unui obiect. Acest lucru este descris cu ecuația fizică, F=Gm1m2/r2. În acest caz, G — observați scrierea cu majuscule — este constanta gravitațională universală (aprox. 6.67×10-11 N.m2/kg2), m1 și m2 sunt cele două mase ale obiectelor, iar r este distanța dintre cele două obiecte. . O altă ecuație a fizicii care are legătură cu forța descrie a doua lege a mișcării a lui Newton. Aceasta este descrisă de F=ma, unde F este forța, m este masa și a este accelerația.
Ecuațiile fizice care au legătură cu viteza sunt d=vt, care descrie distanța pe care o parcurge un obiect într-un anumit timp și d=½at2+v0t, care descrie distanța parcursă în timp ce accelerează. În ambele ecuații, d este simbolul distanței, v al vitezei și t al timpului. În prima ecuație, t este timpul în care obiectul a călătorit, iar în a doua ecuație, t reprezintă timpul de accelerație. Variabila, a, din a doua ecuație reprezintă accelerația unui obiect. Unii folosesc variabila vi pentru a descrie viteza inițială mai degrabă decât v0.