Fysikkalkylatorer täcker konstant accelerationsrörelse, mekanisk energi, kontaktkrafter, fjädrar, massa och vikt, vågor och radioaktivt sönderfall. Varje sida besvarar en klass av problem, räknar live och visar den ersatta formeln bredvid resultatet istället för att returnera ett rent tal. Delade konstanter (standardgravitation, våghastigheter, isotophalveringstider, friktionskoefficienter) kommer från en referensfil så att samma g eller samma kol-14 halveringstid aldrig förekommer med två olika värden på två sidor.
Uppsättningen är byggd för kursarbete och snabba tekniska kontroller: mata in kända storheter, läs av de okända och se vilken ekvation eller omarrangemang som gav dem.
Börja med det belopp du vill hitta
Rörelseproblem hör hemma på olika sidor beroende på om det okända är hela SUVAT-mängden eller en enda variabel. Energi-, massa- och kraftverktyg följer samma regel: öppna sidan som är uppkallad efter den kvantitet som ska lösas, inte ett närliggande ämne som råkar dela en formel.
Rörelseproblem som ger vilka tre som helst av förskjutning, starthastighet, sluthastighet, acceleration och tid hör hemma på Kinematics Calculator, som väljer den SUVAT-ekvation som passar. När det okända specifikt är sluthastighet, förskjutning eller acceleration, äger den matchande envariabelsidan den lösningsvägen och det enda konceptuella ämnet kopplat till den (hastighet kontra hastighet, förskjutning kontra avstånd, eller inbromsning och g-krafter).
Energi delas på samma sätt. Kinetisk energi är 1/2mv². Gravitations- och elastisk potentiell energi delar en sida som också innehåller diskussionen om referenshöjd och energibevarande mellan PE och KE. Arbete kopplar kraft och förskjutning till energiförändring. Mass-energi-ekvivalens står på sin egen E=mc²-sida för vilo-massa-omvandling på mänsklig skala.
Krafter, friktion och rörelsemängd
Kontaktkrafter och rörelsemängdsförändring finns i fyra länkade verktyg. Friktion använder μN, impulsen likställer FΔt med mΔv, Hookes lag löser F = −kx, och massan återhämtar kilogram från densitet, från F/a eller från vikt och g. Varje sida behåller sina egna bearbetade tal.
Friktionskraften är μ gånger normalkraften, med materialpar-förinställningar och ett lutningsläge som använder N = mg cos θ. Impuls- och rörelsemängdräknaren likställer FΔt med mΔv och visar att N·s och kg·m/s är samma SI-storhet. Hookes lag löser F = −kx för kraft, styvhet eller förskjutning inom den elastiska gränsen. Massa kan bestämmas från densitet och volym, från F/a, eller från vikt och g, och den sidan äger massa mot vikt plus planetens yta-gravitationstabell.
Dessa fyra verktyg delar mekanikmotorfamiljen. De upprepar inte varandras utarbetade exempel. Frictions 10 kg-block vid μ = 0.8 och impulsens 50 N över 0.2 ligger på sina egna sidor.
Vågor och radioaktivt sönderfall
Våglängdskalkylatorn löser v = fλ med medelinställningar för ljus och ljud, inklusive 343 m/s i luft vid 20 °C. Den märker elektromagnetiska band och synliga färger från våglängd. Halveringstidskalkylatorn tillämpar exponentiell avklingning, omvandlar halveringstid till medellivslängd och sönderfallskonstant, och laddar isotopförinställningar från kol-14 till tritium.
Fotonenergin E = hf använder Plancks konstant från samma referensfil som våghastigheterna. Radiokol-exempel använder 5,730-års halveringstid lagrad för kol-14, inte en avrundad ersättning.
Hur siffrorna produceras
Varje kalkylator hämtar konstanter från den gemensamma fysikreferensen: standardgravitation 9.80665 m/s², ljusets hastighet, Planckkonstant, friktionskoefficientpar, ytgravitation, vågmedelhastigheter, EM-bandets kanter, synliga färgomfängder och isotophalveringstider. Motorer är rena funktioner; sidan visar de nedbrytningssteg som motorn returnerar.
Överspecificerad inmatning kontrolleras när UI:t tillåter extra fält. Om tre SUVAT-värden bestämmer rörelsen och ett fjärde inte håller med, säger verktyget det. Samma konsistensidé visas på impuls när både FΔt och mΔv matas in.
Vetenskaplig notation i formen 3.45e9 accepteras på numeriska fält eftersom fysikvärdena spänner över många storleksordningar.
Kemi och elektriska verktyg i närheten
Molekylvikt, molaritet och den ideala gaslagen finns vid denna hubb, liksom resistor- och spänningsfallsverktyg. De delar samma referensfil för atomvikter och tråddata, men de är inte inventariet över fysiksamlingssidan själv.
Tre kemikalkylatorer (molekylvikt, molaritet, ideal gaslag) och två elektriska verktyg (resistorfärgkoder och spänningsfall) levereras i samma byggprogram. De använder samma referensfil för atomvikter, gaskonstantenhetsuppsättningar och AWG-data. Den elektriska hubben hålls kvar tills fler verktyg ansluter till den; kemisidorna sitter tunna tills utspädnings- och relaterade stökiometrisidor landar.
Ett BTU-storleksverktyg finns under konstruktionskalkylatorer, inte här, eftersom det dimensionerar kylanläggningen utifrån rumsgeometri istället för att lära ut en fysikrelation.
Vanliga frågor
Vilken kalkylator löser SUVAT-problem?
Använd Kinematics Calculator när tre av s, u, v, a och t är kända och resten måste hittas. Använd Velocity, Displacement eller Acceleration när det okända är fast och du vill ha sidan som äger den variabelns undervisningspunkter.
Var förklaras massa kontra vikt?
På masskalkylatorn. Massan är invariant; vikt W = mg ändras med ytans gravitation. Månen, Mars och andra kroppar använder ytgravitationstabellen från referensfilen.
Visar dessa verktyg hur de fungerar?
Ja. Varje resultat inkluderar de inställda stegen från motorn (kända värden, ekvation, substitution, resultat). Det är avsiktligt: konkurrenter i denna nisch returnerar ofta endast det slutgiltiga talet.
Är friktionskoefficienterna exakta?
Nej. Det är ungefärliga torra ytvärden som varierar med finish, fukt och föroreningar. Friktionskalkylatorn anger att på sidan; behandla förinställningar som startuppskattningar.
Vilken halveringstid använder kol-14?
5,730 år, från isotoptabellen i fysikreferensen. Medellivslängden är ungefär 8,266.6 år. Återstående mängd efter två halveringstider är en fjärdedel av den ursprungliga mängden.
Är standardgravitationen 9.81 eller 9.80665?
Beräkningen använder exakt 9.80665 m/s². Prosa kan säga 9.81. Den lokala gravitationen på jorden varierar något; andra planeter använder de tabellerade ytvärdena g.
Kan jag mata in värden i vetenskaplig notation?
Ja. Använd formen 3.45e9 utan mellanslag runt e. Utdata kan renderas i samma stil när magnituder är stora eller små.
Sammanfattning
Denna kategori grupperar kalkylatorer för rörelse, energi, mekanik, vågor och sönderfall kring delade referensdata och motorer som visar deras funktion. Välj sidan efter den mängd du behöver hitta. Kinematik äger ekvationsval för konstant acceleration; massa äger massa mot vikt; friktion, impuls och Hookes lag täcker kontakt- och fjäderkrafter; våglängds- och halveringstid täcker vågor och exponentiell avklingning.
Konstanter kommer från en fil så varje sida håller med om g, c, μ par och isotophalveringstider.