Physik Rechner
Umfassende Sammlung physikalischer Berechnungen für Kraft, Energie, Bewegung und mehr
Kraft und Arbeit
Zentrifugalkraft (F = m·ω²·r)
Berechnung der Zentrifugalkraft bei Kreisbewegungen
Arbeit und Weg (W = F·s)
Berechnung mechanischer Arbeit aus Kraft und Weg
Leistung (P = W/t)
Berechnung von Leistung, Kraft, Weg und Zeit
Schiefe Ebene (F = mg·sin α)
Kräfteanalyse an geneigten Ebenen mit Reibung
Energie
Kinetische Energie (E = ½mv²)
Beliebt
Bewegungsenergie von Körpern in Abhängigkeit von Masse und Geschwindigkeit
Gravimetrische Energiedichte
Energieinhalt pro Masseneinheit - wichtig für Batterien und Kraftstoffe
Volumetrische Energiedichte
Energieinhalt pro Volumeneinheit für Energiespeicher-Design
Geschwindigkeit und Beschleunigung
Geschwindigkeit (v = s/t)
Beliebt
Berechnung von Geschwindigkeit, Weg und Zeit - Grundlagen der Kinematik
Beschleunigung nach Distanz (v = s/t)
Beliebt
Distanzbasierte Beschleunigungsberechnungen zur Bewegungsanalyse
Beschleunigung nach Zeit (a = Δv/Δt)
Zeitabhängige Beschleunigungsberechnungen und Geschwindigkeitsänderung
Fallgeschwindigkeit (v = gt)
Freier Fall unter Gravitationseinfluss ohne Luftwiderstand
Kreisbewegung (v = 2πr/T)
Gleichförmige Bewegung auf Kreisbahnen mit Bahngeschwindigkeit
Winkelgeschwindigkeit (ω = φ/t)
Rotationsgeschwindigkeit um eine Achse in rad/s
Bahngeschwindigkeit (v = ωr)
Geschwindigkeit entlang einer Bahnkurve - wichtig für Satelliten
Schall und Temperatur
Schalldruckpegel (dB)
Umrechnung zwischen Pascal und Dezibel für akustische Messungen
Mach-Zahl (Ma = v/c)
Verhältnis von Objektgeschwindigkeit zur Schallgeschwindigkeit
Schallgeschwindigkeit (c = 331√(T/273))
Temperaturabhängigkeit der Schallausbreitung in verschiedenen Medien
Atmosphäre-Temperatur
Temperaturverlauf in verschiedenen Atmosphärenschichten der Erde
Maschinen und Mechanismen
Getriebeübersetzung (i = n₁/n₂)
Übersetzungsverhältnisse in Zahnradgetrieben mit Drehzahlübertragung
Riemenlänge
Berechnung von Riemenlängen für Riementriebe und Antriebssysteme
Drehmoment (M = F·r)
Rotationskraft um eine Drehachse - Grundlage für Motoren
Optik
Brechungswinkel (n₁sin θ₁ = n₂sin θ₂)
Lichtbrechung an Grenzflächen nach dem Snellschen Brechungsgesetz
Weitere Rechner
Wirkungsgrad (η = P_out/P_in)
Verhältnis von Nutzenergie zu zugeführter Energie - Maschineneffizienz
PS ⇔ kW Konverter
Umrechnung zwischen Pferdestärken und Kilowatt
PS ⇔ HP Konverter
Umrechnung zwischen deutschen PS und britischen/amerikanischen HP
Über Physik
Die Physik ist die Wissenschaft von der Natur und beschreibt die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten des Universums. Physikalische Berechnungen bilden die Grundlage für:
- Maschinenbau - Kraftberechnungen
- Elektrotechnik - Energieumwandlung
- Fahrzeugtechnik - Bewegungsanalyse
- Bauingenieurwesen - Statik
- Luft- und Raumfahrt - Aerodynamik
- Medizintechnik - Biomechanik
Fundamentale physikalische Gesetze
Newton'sche Gesetze
F = ma
F₁₂ = -F₂₁
F₁₂ = -F₂₁
Energieerhaltung
E_kin + E_pot = const
W = ΔE
W = ΔE
Thermodynamik
ΔU = Q - W
PV = nRT
PV = nRT
Wellenphysik
v = fλ
n₁sin θ₁ = n₂sin θ₂
n₁sin θ₁ = n₂sin θ₂
Tipp: Verwenden Sie dimensionale Analyse zur Überprüfung Ihrer Berechnungen.
Kraft hat die Dimension [MLT⁻²], Energie [ML²T⁻²], und Leistung [ML²T⁻³].
Praktische Anwendungsbeispiele
Maschinenbau
- Kraftberechnung: Auslegung von Bauteilen
- Getriebe: Übersetzungsverhältnisse
- Wirkungsgrad: Effizienzoptimierung
Fahrzeugtechnik
- Beschleunigung: Motorleistung
- Bremsweg: Sicherheitsberechnungen
- Kraftstoffverbrauch: Energieeffizienz
Bautechnik
- Statik: Tragwerksberechnung
- Dynamik: Schwingungsanalyse
- Materialprüfung: Festigkeitslehre
Energietechnik
- Wärmekraftmaschinen: Effizienz
- Windkraft: Leistungsberechnung
- Solartechnik: Energieausbeute
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Schnellreferenz
F = ma
Kraft
E = ½mv²
Energie
v = s/t
Geschwindigkeit
P = W/t
Leistung
p = F/A
Druck
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