Technik und Bau
517 Rechner für Technik und Bau: Stromkreise, Mechanik, Werkstoffe, Tragwerke und Baumengen. Ergebnisse mit sichtbarer Formel und Einheiten, damit Sie einen Entwurf prüfen können, bevor Sie bauen, kostenlos in Ihrem Browser.
Newtonpendel-Rechner
Geben Sie an, wie viele Kugeln mit welcher Geschwindigkeit auf die Reihe treffen, und Sie sehen, was am anderen Ende ausschwingt: Zwei Kugeln mit 1,5 m/s lassen…
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Parallelachsen-Satz-Rechner
Übertragen Sie ein bekanntes Trägheitsmoment auf eine parallele Achse: Ein Bauteil mit 3 kg und 2,5 kg·m² um den Schwerpunkt, das sich um eine 0,4 m entfernte…
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Leistung gegen Widerstandskraft
Wer 20 m/s gegen 100 N Widerstand halten will, braucht 2000 W, denn bei konstanter Geschwindigkeit gleicht die Antriebskraft den Widerstand genau aus.
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Rollbeschleunigung auf der schiefen Ebene berechnen
Ein Vollzylinder mit Trägheitsfaktor 0,5 beschleunigt auf einer Rampe mit 30° langsamer als ein reibungsfrei gleitender Block, weil ein Teil der Energie in die…
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Rechner für Rotationsarbeit
Ein konstantes Drehmoment von 10 N·m, das eine Welle um 2 Radiant dreht, verrichtet 20 J Arbeit. Geben Sie Drehmoment und Winkel in Radiant ein und erhalten Sie…
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Feder-Abschussgeschwindigkeit
Eine Feder mit 200 N/m, um 0,1 m zusammengedrückt, schießt eine Masse von 0,5 kg mit 2 m/s ab. Geben Sie Federkonstante, Einfederung und Masse ein und erhalten…
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Drehzahlrechner für Riemen und Riemenscheiben
Eine Antriebsscheibe mit 4 Einheiten bei 1750 U/min treibt eine Scheibe mit 10 Einheiten mit 700 U/min an, ein Verhältnis von 0,4.
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Rechner für die Gesamtenergie einer Kreisbahn
Ein Satellit mit 1000 kg im Abstand von 6 771 000 m zum Mittelpunkt eines Planeten mit 5,972 × 10²⁴ kg hat eine negative Gesamtenergie: Er ist gebunden.
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Orbitaler Drehimpuls
Ein Satellit 7 000 000 m vom Planetenmittelpunkt, der mit 7500 m/s waagerecht fliegt, hat 52 500 000 000 m²/s Drehimpuls pro Masseneinheit.
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Spezifische Bahnenergie
Eine niedrige Erdumlaufbahn mit 6778 km großer Halbachse hat eine spezifische Energie von rund minus neunundzwanzig Millionen Joule pro Kilogramm, der Satellit…
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Oberflaechen-g aus Dichte
Ein Körper mit einer mittleren Dichte von 5514 kg/m³ und 6371000 m Radius hat eine Oberflächengravitation von 9,8212937284 m/s², wie die Erde.
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Gravitationsbindungsenergie 2 Massen
Erde und Mond haben bei 384400000 m Abstand eine potenzielle Gravitationsenergie von −7,6130121671e28 J.
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Zweiseitiger Hebel: erforderliche Kraft berechnen
Liegt der Drehpunkt einer Brechstange 0,5 m von einer Last mit 120 N und 2 m von Ihrer Hand entfernt, reicht ein Druck von 30 N für das Gleichgewicht.
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Reibung Rollen ohne Schlupf
Ein Vollzylinder auf einer Ebene mit 30° braucht einen Haftreibungskoeffizienten von mindestens etwa 0,19, um ohne Schlupf zu rollen.
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Sekundenpendel-Länge aus der Schwerkraft berechnen
Bei der Normschwere von 9,80665 m/s² braucht ein Pendel, das pro Halbschwingung eine Sekunde und pro voller Schwingung zwei benötigt, knapp einen Meter Länge.
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Auslenkung berechnen
Ein Oszillator mit 0,5 m Amplitude und einer Kreisfrequenz von π rad/s, der im Maximum startet, ist nach 0,5 s wieder in der Ruhelage.
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SHM-Gesamtenergie-Rechner
Eine Feder mit 200 N/m, die mit 0,1 m Amplitude schwingt, enthält 1 J Gesamtenergie, in jedem Moment des Zyklus dieselbe.
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Kippkraft für ein Objekt berechnen
Ein Block mit 980 N Gewicht und 0,6 m Basisbreite, in 1,2 m Höhe geschoben, beginnt bei einer waagrechten Kraft von 245 N zu kippen.
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Vertikale Federdehnung Rechner
Eine Masse von 2 kg an einer Feder mit 100 N/m dehnt diese bei 9,8 m/s² um 0,196 m. Geben Sie Masse, Federkonstante und Schwerebeschleunigung ein und erhalten…
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Rechner für scheinbares Gewicht in Flüssigkeiten
Ein Körper mit 100 N, der unter Wasser 0,002 m³ verdrängt, zeigt auf der Waage 80,38 N: Der Rechner bestimmt den Auftrieb, hier 19,62 N, und zieht ihn vom…
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G-Kraft-Rechner
Eine Beschleunigung von 19,6133 m/s² entspricht genau 2 g: Geben Sie einen der beiden Werte ein und erhalten Sie beide, wobei das Vorzeichen Bremsen und…
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Leiter an der Wand
Eine Leiter mit 200 N und 5 m Länge, im Winkel von 60 Grad zum Boden angelehnt, braucht eine Reibungszahl von mindestens 0,288675134595, damit der Fuß nicht…
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Moment-einer-Kraft-Rechner
Ein Druck von 20 N, 0,4 m senkrecht zur Kraft von einem Scharnier entfernt, erzeugt ein Moment von 8 N·m.
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Flaschenzug-Kraftrechner
Wie stark müssen Sie ziehen? Bei vier Strängen, die 400 N tragen, beträgt die ideale Zugkraft 100 N, ein Viertel der Last; zwei Stränge halbieren sie.
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Stokes-Widerstandskraft-Rechner
Eine Kugel mit 0,001 m Radius, die sich mit 0,01 m/s durch ein Fluid mit 0,001 Pa·s bewegt, erfährt 1,88496e-7 N Widerstand.
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Gewicht nach Breitengrad
Eine Masse von 70 kg zeigt an den Polen 686,4655 N und zum Äquator hin etwas weniger, weil die Erddrehung dort etwa 0,034 m/s² von der Schwerebeschleunigung…
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Rechner für maximale Leistungsübertragung
Eine 12-V-Quelle mit 6 Ω Innenwiderstand liefert höchstens 6 W, und zwar an eine 6-Ω-Last bei 6 V und 1 A.
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Rechner für die Spannungsanalyse mit zwei Knoten
Ein Zweig mit 1 kΩ wird als 0,001 S eingegeben: Nennen Sie die drei Zweigleitwerte und den Strom, der in jeden Knoten fließt, und erhalten Sie beide…
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Widerstandsrechner für Reihen- und Parallelschaltungen
Ein 100-Ω-Widerstand, ein Parallelpaar aus 220 Ω und 330 Ω und ein 1-kΩ-Widerstand in Reihe ergeben 1232 Ω.
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Wattstunden aus Leistung und Laufzeit berechnen
Ein Gerät mit 60 W, das 8 Stunden läuft, verbraucht 480 Wattstunden, also 0,48 kWh: Geben Sie die mittlere Leistung und die Stunden ein, mit Dezimalstellen wie…
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NTC-Temperatur aus Widerstand berechnen
Ein NTC mit 10 kΩ, der genau 10 kΩ misst, liegt bei seiner Bezugstemperatur von 25 °C, also 298,15 K oder 77 °F.
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Farbcode-Rechner für Sechs-Band-Widerstände
Braun-Schwarz-Schwarz-Rot-Braun-Braun ist ein 10.000-Ω-Widerstand mit ±1 % Toleranz und einem Temperaturkoeffizienten von 100 ppm/°C.
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RC-Entladespannung zu einem Zeitpunkt berechnen
12 V an einem 100-µF-Kondensator, der über 10 kΩ entlädt, sind nach 2 Sekunden, also zwei Zeitkonstanten, nur noch etwa 13,5 %.
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Superkondensator-Pufferzeit-Rechner
Eine 100-F-Bank, auf 5,4 V geladen und bis 3 V entladen, versorgt eine 10-W-Last bei einem Wirkungsgrad von 0,9 etwa 90,72 Sekunden lang.
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Gekoppelte Spulen in Reihe: gleich- und gegensinnig
Spulen mit 0,01 H und 0,04 H und einer Gegeninduktivität von 0,006 H ergeben in Reihe gleichsinnig 0,062 H und gegensinnig 0,038 H.
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Plattenfläche eines Parallelplattenkondensators berechnen
Für 1 nF bei 1 mm Plattenabstand und einer Dielektrizitätszahl von 2,2 braucht es eine quadratische Überlappung von gut 22 cm Kantenlänge.
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Induktivität einer Toroidspule
Berechnen Sie die ideale Induktivität einer Ringkernspule, etwa für 100 Windungen auf einem Kern mit relativer Permeabilität 2000, 0,0001 m² Querschnitt und 0,1…
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Formfaktor und Scheitelfaktor
Ein Sinus mit 120 V Effektivwert, 108,037 Gleichrichtmittelwert und 169,706 Spitzenwert ergibt einen Formfaktor von 1,1107 und einen Scheitelfaktor von 1,4142.
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Impedanz in Polar- und Rechteckform
Eine Impedanz von 50 Ω bei 30° zerfällt in 43,3012701892 Ω Widerstand und 25 Ω induktive Reaktanz.
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Drehstromleistung berechnen: Spannung, Strom und Faktor
400 V Leiterspannung, 32 A pro Leiter und ein Leistungsfaktor von 0,85: Mit diesen drei Werten erhalten Sie die Wirkleistung einer symmetrischen Drehstromlast…
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Spitzenspannung aus Effektivwert für Sinus berechnen
Eine Sinusspannung mit 10 V effektiv erreicht etwa 14,142 V Spitze und rund 28,284 V Spitze-Spitze: Geben Sie den Effektivwert ein und erhalten Sie beide Werte…
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Spannungsabfall an Reihendioden berechnen
Drei Dioden mit 0,7, 0,7 und 0,65 V verbrauchen 2,05 V, eine 12-V-Quelle lässt der Last also 9,95 V.
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LED-Widerstand nach Farbe berechnen
Eine rote LED an 5 V mit 20 mA braucht 150 Ω, ohne dass Sie die Durchlassspannung nachschlagen müssen: Farbe wählen, Versorgung und Strom eingeben, und Sie…
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Rechner für die Spannungsverstärkung einer Emitterschaltung
Mit 4700 Ω am Kollektor, 100 Ω nicht überbrücktem Emitterwiderstand und 0,04 S Steilheit verstärkt eine Emitterschaltung um -37,6 V/V und kehrt das Signal um.
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MOSFET-Drainstrom in Sättigung berechnen
Eine Gate-Übersteuerung von 2,5 V und ein Parameter k von 0,004 A/V² ergeben 12,5 mA Drainstrom. Geben Sie beide Werte ein und erhalten Sie den idealen Strom…
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Spitzensperrspannung eines Gleichrichters berechnen
Bei einem Mittelpunktgleichrichter mit 12-0-12 V muss jede Diode das Doppelte der Spitze einer 12-V-Wicklungshälfte sperren, bei Brücke oder Einweg nur eine…
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BCD-in-Binär-Umrechner
Dekodieren Sie gepacktes 8421-BCD in Dezimalwert und einfaches Binär: 0010 0101 1001 ergibt 259, binär 100000011.
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Binärdivision
Teilen Sie zwei vorzeichenlose Binärzahlen und erhalten Sie exakten Quotienten und Rest mit jedem Wiederherstellungsschritt: 110101 geteilt durch 101 ergibt…
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Verhältnis-zu-dB-Rechner für Spannung und Leistung
Ein Spannungsverhältnis von 2 entspricht einer Verstärkung von etwa 6 dB. Geben Sie an, ob Ihr Verhältnis Spannungen oder Leistungen vergleicht, dann nutzt der…
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Binärzähler: Maximalwert, Zustände und Modulus
Ein Zähler mit 4 Stufen hat 16 Zustände und zählt von 0 bis 15, sein Maximalwert liegt also eins unter dem Modulus.
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Rechner für Binärdecoder-Ausgänge und Adressbereich
Vier Eingangsleitungen ergeben einen 4-zu-16-Decoder: sechzehn Ausgänge, und ein Block ab 4096 endet bei 4111, also von 0x1000 bis 0x100F.
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Bitrotation-Rechner für Links- und Rechtsrotation
Wenn Sie 150 in einem 8-Bit-Register um drei Stellen nach links rotieren, erhalten Sie 180, binär 10110100: Bits, die an einem Ende herausfallen, kommen am…
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Tastgrad für invertierende Buck-Boost-Wandler
Aus 12 V eine Schiene mit −5 V zu machen, erfordert ein Tastverhältnis von 0,294118, also 29,4118 % jeder Schaltperiode.
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Ladungspumpen-Rechner
Drei Verdopplerstufen an einer Welle mit 12 V Spitze liefern ideal 72 V im Leerlauf, das Sechsfache der Eingangsspitze.
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Rechner für Taktfrequenz und Periodendauer
Ein Takt mit 100 MHz hat eine Periodendauer von 10 ns, und 20 ns Periodendauer entsprechen 50 MHz.
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Widerstands- und Kondensatorrechner für 555 astabil
Wünschen Sie 1000 Hz bei 60 % Tastverhältnis, wählt der Rechner einen E12-Kondensator von 5,6 nF und berechnet beide Zeitwiderstände passend dazu, für einen…
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Peukert-Rechner für die Kapazität von Bleibatterien
Eine Batterie mit 100 Ah bei 20 Stunden wurde mit nur 5 A gemessen, bei höherem Strom liefert sie also weniger Amperestunden.
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Benötigte Leistung Ihrer Solaranlage berechnen
Wer 30 kWh am Tag bei 5 Volllast-Sonnenstunden und 20 % Systemverlusten decken will, braucht 7500 W Modulleistung.
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Sperrschichttemperatur-Rechner für Halbleiter
Ein Bauteil mit 2,5 W Verlustleistung an 40 °C/W liegt 100 °C über der Umgebung, bei 25 °C erreicht seine Sperrschicht also 125 °C.
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Rechner für die Strombelastbarkeit paralleler Leiter
Drei gleiche Leiter mit je 200 A ergeben zusammen 600 A, und ein Korrekturfaktor von 0,8 senkt das auf 480 A.
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