Physics Calculators behandeln Konstantbeschleunigungsbewegung, mechanische Energie, Kontaktkräfte, Federn, Masse und Gewicht, Wellen und radioaktiven Zerfall. Jede Seite beantwortet eine Klasse von Problemen, rechnet live neu und zeigt die ersetzte Formel neben dem Ergebnis an, anstatt eine bloße Zahl zurückzugeben. Geteilte Konstanten (Standardschwerkraft, Wellengeschwindigkeiten, Isotopen-Halbwertszeiten, Reibungskoeffizienten) stammen aus einer Referenzdatei, sodass dieselbe g- oder dieselbe Kohlenstoff-14-Halbwertszeit nie mit zwei verschiedenen Werten auf zwei Seiten erscheint.
Das Set ist für Kursarbeiten und schnelle technische Überprüfungen aufgebaut: Geben Sie die bekannten Größen ein, lesen Sie die Unbekannten und sehen Sie, welche Gleichung oder Umordnung sie hervorgebracht hat.
Beginnen Sie mit der Menge, die Sie finden möchten
Bewegungsprobleme gehören auf verschiedene Seiten, je nachdem, ob das Unbekannte die vollständige SUVAT-Menge oder eine einzelne Variable ist. Energie-, Masse- und Kraftwerkzeuge folgen derselben Regel: Öffnen Sie die Seite, die nach der zu lösenden Größe benannt ist, nicht ein benachbartes Thema, das zufällig eine Formel teilt.
Bewegungsprobleme, die beliebige drei Punkte wie Verschiebung, Anfangsgeschwindigkeit, Endgeschwindigkeit, Beschleunigung und Zeit liefern, gehören zum Kinematikrechner, der die passende SUVAT-Gleichung auswählt. Wenn das Unbekannte speziell Endgeschwindigkeit, Verschiebung oder Beschleunigung ist, besitzt die passende Seite mit einer Variable, die den Weg löst, und das eine konzeptionelle Thema, das damit verbunden ist (Geschwindigkeit versus Geschwindigkeit, Verschiebung versus Entfernung oder Verzögerung und g-Kräfte).
Energie teilt sich auf die gleiche Weise. Die kinetische Energie beträgt 1/2mv². Gravitations- und elastische potenzielle Energie teilen sich eine Seite, auf der auch die Diskussion über die Referenzhöhe und die Energieerhaltung zwischen PE und KE stattfinden. Arbeit verbindet Kraft und Verschiebung mit Energieveränderung. Die Massen-Energie-Äquivalenz steht auf einer eigenen Seite E=mc² für die Umwandlung von Ruhe-Masse im menschlichen Maßstab.
Kräfte, Reibung und Impuls
Kontaktkräfte und Impulsänderung liegen in vier verbundenen Werkzeugen. Reibung verwendet μN, der Impuls setzt FΔt mit mΔv gleich, das Hooke'sche Gesetz löst F = −kx, und die Masse regeneriert Kilogramm aus Dichte, aus F/a oder aus Gewicht und g. Jede Seite behält ihre eigenen ausgearbeiteten Zahlen.
Die Reibungskraft ist μ mal die Normalkraft, mit Materialpaar-Voreinstellungen und einem Neigungsmodus, der N = mg cos θ verwendet. Der Impuls- und Impulsrechner gleicht FΔt mit mΔv gleich und zeigt, dass N·s und kg·m/s dieselbe SI-Größe sind. Das Hooke-Gesetz löst F = −kx für Kraft, Steifigkeit oder Verschiebung innerhalb der elastischen Grenze. Masse kann aus Dichte und Volumen, aus F/a oder aus Gewicht und g bestimmt werden, und diese Seite besitzt Masse versus Gewicht plus die Planetenoberfläche-Gravitationstabelle.
Diese vier Werkzeuge teilen die Familie der mechanischen Engine. Sie wiederholen nicht gegenseitig die ausgearbeiteten Beispiele. Der Reibungsblock 10 kg bei μ = 0.8 und der Impuls 50 N über 0.2 bleiben auf ihren eigenen Seiten.
Wellen und radioaktiver Zerfall
Der Wellenlängenrechner löst v = fλ mit mittleren Voreinstellungen für Licht und Schall, einschließlich 343 m/s in Luft bei 20 °C. Er kennzeichnet elektromagnetische Bänder und sichtbare Farben anhand der Wellenlänge. Der Half-Life-Rechner wendet exponentielle Zerfall an, wandelt die Halbwertszeit in mittlere Lebensdauer und Zerfallskonstante um und lädt Isotopenvoreinstellungen von Kohlenstoff-14 bis Tritium.
Die Photonenenergie E = hf verwendet die Plancksche Konstante aus derselben Referenzdatei wie die Wellengeschwindigkeiten. Radiokohlenstoffbeispiele verwenden die 5,730-Jahres-Halbwertszeit, die für Kohlenstoff-14 gespeichert ist, nicht als abgerundeter Ersatz.
Wie die Zahlen erstellt werden
Jeder Taschenrechner zieht Konstanten aus der gemeinsamen physikalischen Referenz: Standardschwerkraft 9.80665 m/s², Lichtgeschwindigkeit, Planck-Konstante, Reibungskoeffizientenpaare, Oberflächengravitation, Wellenmittelgeschwindigkeiten, EM-Bandkanten, sichtbare Farbbereiche und Isotopen-Halbwertszeiten. Triebwerke sind reine Funktionen; die Seite zeigt die Durchbruchschritte, die der Motor zurückgibt.
Überspezifizierte Eingaben werden überprüft, wenn die Benutzeroberfläche zusätzliche Felder zulässt. Wenn drei SUVAT-Werte die Bewegung bestimmen und ein vierter nicht übereinstimmt, sagt das Tool dies an. Die gleiche Konsistenzidee erscheint impulsiv, wenn sowohl FΔt als auch mΔv eingegeben werden.
Wissenschaftliche Notation in der Form 3.45e9 wird auf numerischen Körpern akzeptiert, da physikalische Werte viele Größenordnungen umfassen.
Chemie und Elektrowerkzeuge in der Nähe
Molekulargewicht, Molarität und das ideale Gasgesetz liegen neben diesem Hub, ebenso wie Widerstands- und Spannungsabfallwerkzeuge. Sie teilen sich dieselbe Referenzdatei für Atomgewichte und Drahtdaten, sind aber nicht das Inventar der Physik-Sammelseite selbst.
Drei Chemierechner (Molekulargewicht, Molarität, ideales Gasgesetz) und zwei elektrische Werkzeuge (Farbcodes für Widerstände und Spannungsabfall) werden im selben Bauprogramm ausgeliefert. Sie verwenden dieselbe Referenzdatei für Atomgewichte, Gaskonstanteneinheiten und AWG-Daten. Der elektrische Hub bleibt gehalten, bis weitere Werkzeuge hinzukommen; die Chemieseiten bleiben dünn, bis Verdünnung und verwandte Stöchiometrie-Seiten landen.
Ein BTU-Größenwerkzeug lebt unter Baurechnern, nicht hier, weil es die Kühlanlage anhand der Raumgeometrie dimensioniert, anstatt eine physikalische Beziehung zu lehren.
Häufig gestellte Fragen
Welcher Taschenrechner löst SUVAT-Probleme?
Verwenden Sie den Kinematik-Rechner, wenn drei von s, u, v, a und t bekannt sind und der Rest gefunden werden muss. Verwenden Sie Velocity, Displacement oder Acceleration, wenn das Unbekannte festgelegt ist und Sie die Seite wollen, die die Lehrpunkte dieser Variablen besitzt.
Wo wird Masse versus Gewicht erklärt?
Auf dem Massenrechner. Die Masse ist invariant; Gewicht W = mg ändert sich mit der Oberflächengravitation. Der Mond, der Mars und andere Körper verwenden die Oberflächengravitationstabelle aus der Referenzdatei.
Zeigen diese Werkzeuge die Funktionsweise?
Ja. Jedes Ergebnis enthält die ersetzten Schritte aus der Engine (bekannte Werte, Gleichung, Substitution, Ergebnis). Das ist beabsichtigt: Konkurrenten in dieser Nische geben oft nur die Endzahl zurück.
Sind die Reibungskoeffizienten exakt?
Nein. Es handelt sich um ungefähre Werte für trockene Oberflächen, die mit Oberfläche, Feuchtigkeit und Verunreinigung variieren. Der Reibungsrechner gibt auf der Seite an, Voreinstellungen als Anfangsschätzungen zu behandeln.
Welche Halbwertszeit verwendet Kohlenstoff-14?
5,730 Jahre, aus der Isotopentabelle in der physikalischen Referenz. Die mittlere Lebensdauer beträgt etwa 8,266.6 Jahre. Die verbleibende Menge nach zwei Halbwertszeiten beträgt ein Viertel der Anfangsmenge.
Ist die Standardschwerkraft 9.81 oder 9.80665?
Die Berechnung verwendet genau 9.80665 m/s². Die Prosa kann 9.81 sagen. Die lokale Gravitation auf der Erde variiert leicht; andere Planeten verwenden die tabellierten g-Werte der Oberfläche.
Kann ich Werte in die wissenschaftliche Notation eingeben?
Ja. Verwenden Sie die Form 3.45e9 ohne Leerzeichen um das e. Ausgaben können im gleichen Stil gerendert werden, wenn die Magnituden groß oder klein sind.
Zusammenfassung
Diese Kategorie gruppiert Bewegungs-, Energie-, Mechanik-, Wellen- und Zerfallrechner um gemeinsame Referenzdaten und Motoren, die ihre Funktionsweise zeigen. Wählen Sie die Seite nach der Größe aus, die Sie finden müssen. Kinematik besitzt die Auswahl der Gleichungen für konstante Beschleunigung; Masse besitzt Masse versus Gewicht; Reibung, Impuls und das Hooke-Gesetz decken Kontakt- und Federkräfte ab; Wellenlängen- und Halbwertszeiten decken Wellen und exponentiellen Abfall ab.
Konstanten stammen aus einer Datei, sodass jede Seite auf g, c, μ Paare und Isotopen-Halbwertszeiten übereinstimmt.