Калькуляторы физики охватывают движение с постоянным ускорением, механическую энергию, контактные силы, пружины, массу и вес, волны и радиоактивный распад. Каждая страница отвечает на один класс задач, пересчитывает в реальном времени и показывает подставленную формулу рядом с результатом, вместо того чтобы возвращать чистое число. Общие константы (стандартная гравитация, скорость волн, периоды полураспада изотопов, коэффициенты трения) берутся из одного справочного файла, поэтому один и тот же g или тот же период полураспада углерода 14 никогда не появляется с двумя разными значениями на двух страницах.
Набор создан для курсовой работы и быстрых технических проверок: вводите известные величины, читайте неизвестные и смотрите, какое уравнение или перестановка их породила.
Начните с того количества, которое нужно найти
Задачи движения размещаются на разных страницах в зависимости от того, является ли неизвестное полным набором SUVAT или одной переменной. Инструменты энергии, массы и силы подчиняются одному правилу: открывайте страницу, названную для решаемого числа, а не соседнюю тему, которая случайно имеет общую формулу.
Задачи движения, которые дают любые три значения: перемещение, начальная скорость, конечная скорость, ускорение и время, относятся к калькулятору кинематики, который выбирает подходящее уравнение SUVAT. Когда неизвестно конкретно конечная скорость, смещение или ускорение, соответствующая страница с одной переменной владеет этим решающим маршрутом и единственной концептуальной темой, связанной с ним (скорость против скорости, смещение против расстояния, или замедление и перегрузки).
Энергия делится одинаково. Кинетическая энергия равна 1/2mv². Гравитационная и упругая потенциальная энергия имеют раздельную страницу, где также размещены обсуждение эталонной высоты и сохранения энергии между PE и KE. Работа связывает силу и смещение с изменением энергии. Эквивалентность массы и энергии находится на отдельной странице E=mc² для преобразования покоя в массу на человеческом уровне.
Силы, трение и импульс
Контактные силы и изменение импульса располагаются в четырёх связанных инструментах. Трение использует μN, импульс приравняет FΔt к mΔv, закон Гука решает F = −kx, а масса восстанавливает килограммы из плотности, из F/a или из веса и g. Каждая страница сохраняет свои собственные обработанные числа.
Сила трения равна μ умноженной на нормальную силу, с предустановленными парами материалов и наклонной модой, использующей N = mg cos θ. Калькулятор импульсов и импульсов приравнивает FΔt к mΔv и показывает, что N·s и kg·m/s равны одинаковой величине SI. Закон Гука решает F = −kx по силе, жесткости или смещению внутри упругого предела. Массу можно определить по плотности и объёму, по F/a, или по весу и g, и на этой странице представлено соотношение массы к весу плюс таблица гравитации поверхности планеты.
Эти четыре инструмента объединяют семейство механических движков. Они не повторяют выполненные примеры друг друга. Блок 10 kg на μ = 0.8 и импульсы 50 N над 0.2 s остаются на отдельных страницах.
Волны и радиоактивный распад
Калькулятор длины волны решает v = fλ с помощью средних пресетов для света и звука, включая 343 м/с в воздухе при 20 °C. Он помечает электромагнитные полосы и видимые цвета по длине волны. Калькулятор полураспада применяет экспоненциальный распад, преобразует период полураспада в средний срок службы и константу распада, а также загружает изотопные предустановки от углерода-NUM2⟧ через тритий.
Энергия фотона E = hf использует константу Планка из того же справочного файла, что и скорости волн. Радиоуглеродные примеры используют период полураспада 5,730-год, хранящийся для углерода-14, а не округлённый заместитель.
Как формируются цифры
Каждый калькулятор извлекает константы из общего физического справочника: стандартная гравитация 9.80665 м/с², скорость света, постоянная Планка, пары коэффициентов трения, гравитация поверхности, скорости волновой среды, края электромагнитных полос, видимые цветовые диапазоны и периоды полураспада изотопов. Двигатели, это чистые функции; на странице отображаются шаги разбивания, которые возвращает двигатель.
Чрезмерно заданный ввод проверяется, когда пользовательский интерфейс допускает дополнительные поля. Если движение определяют три значения SUVAT, а четвёртое не согласно, инструмент так утверждает. Та же идея согласованности появляется при импульсе при вводе как FΔt, так и mΔv.
Научная нотация в форме 3.45e9 принимается на числовых полях, поскольку физические значения охватывают множество порядков величины.
Химия и электроинструменты поблизости
Молекулярная масса, молярность и закон идеального газа находятся рядом с этим хабом, а также инструменты резисторов и снижения напряжения. У них общий справочный файл по атомным массам и данным проводов, но они не являются инвентаризацией самой страницы коллекции физики.
Три химических калькулятора (молекулярная масса, молярность, закон идеального газа) и два электрических инструмента (цветовые коды резистора и падение напряжения) поставляются в одной программе сборки. Они используют один и тот же справочный файл для атомных масс, наборов единиц газовой константы и данных AWG. Электрический хаб остаётся на месте, пока к нему не присоединятся дополнительные инструменты; химические страницы лежат тонкими, пока не попадут разбавления и связанные с ними страницы стехиометрии.
Инструмент для определения размера BTU находится под строительными калькуляторами, а не здесь, потому что он определяет размеры охлаждающей установки по геометрии комнаты, а не по физической связи.
Часто задаваемые вопросы
Какой калькулятор решает задачи SUVAT?
Используйте калькулятор кинематики, когда известны любые три из s, u, v, a и t, а остальные нужно найти. Используйте Velocity, Displacement или Acceleration, когда неизвестное фиксировано и вам нужна страница, где содержатся обучающие точки этой переменной.
Где объясняется соотношение массы против веса?
На калькуляторе массы. Масса инвариантна; вес W = mg меняется с гравитацией поверхности. Луна, Марс и другие тела используют таблицу поверхностной гравитации из справочного файла.
Показывают ли эти инструменты работу?
Да. Каждый результат включает подставленные шаги движка (известные значения, уравнение, подстановка, результат). Это намеренно: конкуренты в этой нише часто возвращают только итоговое число.
Точны ли коэффициенты трения?
Нет. Это приблизительные значения сухой поверхности, которые меняются в зависимости от покрытия, влажности и загрязнения. Калькулятор трения указывает, что на странице; рассматривать предустановки как начальные оценки.
Какой период полураспада использует углерод-14?
5,730 года, согласно таблице изотопов в физическом справочнике. Средний срок службы составляет примерно 8,266.6 лет. Оставшаяся величина после двух периодов полураспада составляет четверть начального значения.
Является ли стандартная гравитация 9.81 или 9.80665?
Расчёт использует 9.80665 м/с². В прозе может быть указано 9.81. Локальная гравитация на Земле немного варьируется; другие планеты используют таблицные значения поверхности g.
Могу ли я вводить значения в научную нотацию?
Да. Используйте форму 3.45e9 без пробелов вокруг e. Выходы могут отображаться в одном и том же стиле, когда величины большие или малые.
Краткое резюме
Эта категория объединяет калькуляторы движения, энергии, механики, волн и распада вокруг общих эталонных данных и двигателей, показывающих их работу. Выберите страницу по нужной величине. Kinematics владеет выбором уравнений для постоянного ускорения; масса владеет соотношением массы и веса; трение, импульс и закон Гука охватывают контактные и пружинные силы; волны длины волны и полураспада, а также экспоненциальное затухание.
Константы берутся из одного файла, поэтому каждая страница согласуется с парами g, c μ и периодами полураспада изотопов.