Naturwissenschaften

1.125 Rechner für Chemie, Physik, Biologie, Astronomie und Geowissenschaften. Jeder nennt die verwendete Beziehung und die erwarteten Einheiten, damit Übungsaufgaben, Laborarbeit und schnelle Kontrollen stimmen, kostenlos in Ihrem Browser.

WBGT-Rechner mit Temperatur und Luftfeuchtigkeit
Bei 32 °C und 65 % relativer Feuchte im Schatten liegt die geschätzte WBGT knapp über achtundzwanzig Grad Celsius.
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Alter Windchill-Rechner
Ein Wind von 10 m/s bei 10 °C Lufttemperatur ergibt nach Siple und Passel eine Abkühlungsleistung von rund siebenhundertachtunddreißig Kilokalorien pro…
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Windrichtung in eine 32-Strich-Kompassrose umrechnen
Eine Richtung von 73,2° ergibt den Strich East by north (EbN), Nummer 7, wenn Norden 0 ist, mit der Sektormitte bei 78,75°.
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Kreisbahngeschwindigkeit
Mit dem Gravitationsparameter der Erde von 398600441800000 m³/s² und einem Radius von 6778000 m braucht eine Kreisbahn knapp 8 km/s.
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Bahnradius aus Vis-Viva
Ermitteln Sie, wo auf seiner Bahn ein Raumfahrzeug bei einer bestimmten Geschwindigkeit sein muss: 7668,6356752 m/s auf einer Bahn mit 6778000 m großer…
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Grosse Halbachse aus Apsiden
Der Mittelwert aus fernstem und nächstem Bahnpunkt ergibt die Größe einer Umlaufbahn: Eine Apoapsis von 7350 km und eine Periapsis von 6650 km liefern eine…
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Bahn-Mittelbewegungs-Rechner
Erfahren Sie, welchen mittleren Winkel ein umlaufender Körper pro Sekunde überstreicht: Bei Gravitationsparameter 1 und großer Halbachse 1 sind es 1 Radiant pro…
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Grosse Halbachse aus Periode
Aus der Umlaufzeit wird mit Keplers drittem Gesetz die Bahngröße: Bei μ = 1 und einer Umlaufzeit von 2π ergibt sich eine große Halbachse von genau 1, eine…
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Bahnumlaufperiode mit beiden Massen
Ermitteln Sie die echte Umlaufzeit zweier Körper, die sich gegenseitig anziehen: Sonne und Erde in 149.597.870.700 m Abstand ergeben rund 365,25 Tage, weil…
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Charakteristische Energie C3 Rechner
Eine hyperbolische Überschussgeschwindigkeit von 3 km/s ergibt eine charakteristische Energie C3 von 9 km²/s², denn C3 ist das Quadrat dieser Geschwindigkeit.
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Radial- und Transversalgeschwindigkeit
Bei Exzentrizität 0,2, wahrer Anomalie 90°, Drehimpuls 60000 und Gravitationsparameter 398600 beträgt die Radialgeschwindigkeit 1,32866666667 und die…
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Zweiter Hohmann-Impuls Δv
Das Zirkularisieren in geostationärer Entfernung nach einem Hohmann-Transfer aus einer 6778000-m-Erdbahn kostet einen zweiten Schub von 1456,50088963 m/s.
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Phasenwinkel für Hohmann-Startfenster berechnen
Wissen Sie, wann gestartet wird: Bei 258,9 Tagen Transfer zu einem Planeten mit 686,98 Tagen Umlaufzeit muss das Ziel dem Startplaneten um etwa 44 Grad…
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Magnitudendifferenz in Helligkeitsverhältnis umrechnen
Übersetzen Sie einen Größenklassen-Unterschied in anschauliche Helligkeit: 5 Größenklassen Abstand bedeuten, dass der hellere Stern etwa 100-mal so hell…
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Rechner für reduzierte Masse im Zweikörpersystem
Die Erde mit 5,972e+24 kg und der Mond mit 7,342e+22 kg haben eine reduzierte Masse von 7,252833384611822e+22 kg und eine Gesamtmasse von 6,04542e+24 kg.
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Roche-Grenze für starre Körper
Ein Hauptkörper mit Radius 6371 und Dichte 5514 ergibt mit einem Trabanten der Dichte 3340 eine starre Roche-Grenze von 9487,49547681 in derselben Einheit, also…
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Gesamtmagnitude gleicher Sterne
Hundert Sterne der Magnitude 5 leuchten zusammen mit Magnitude 0, also genau fünf Größenklassen heller als einer allein.
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Radialgeschwindigkeit aus Dopplerverschiebung berechnen
Eine Linie bei 656,5 nm statt ihres Ruhewerts von 656,28 nm bedeutet, dass sich die Quelle mit 100,49725842629394 km/s entfernt.
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Radius eines Weißen Zwergs aus der Masse
Sehen Sie, wie ein Weißer Zwerg mit wachsender Masse schrumpft: Ein Stern mit 0,6 Sonnenmassen hat einen Radius von 8658067,050113482 m, und an der…
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Wellenlängen-Rechner nach dem Wienschen Verschiebungsgesetz
Geben Sie die Temperatur eines Schwarzen Körpers in Kelvin ein und erfahren Sie, bei welcher Wellenlänge er am hellsten strahlt: Bei 5778 K liegt das Maximum…
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CMB-Temperatur bei Rotverschiebung
Bei einer Rotverschiebung von 3 war die kosmische Hintergrundstrahlung viermal so heiß wie heute: 10,902 K statt 2,7255 K.
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Kritische Dichte des Universums aus der Hubble-Konstante
Bei einer Hubble-Konstante von 70 km/s pro Megaparsec beträgt die kritische Dichte des Universums 9,203873922972522 × 10⁻²⁷ kg pro Kubikmeter.
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Photonenfluss aus Leuchtkraft berechnen
Eine Quelle mit 1 Watt bei 500 Nanometern sendet 2517058283771354600 Photonen pro Sekunde aus. Geben Sie Leistung und Wellenlänge einer monochromatischen Quelle…
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Zentralmasse aus der Umlaufbahn eines Mondes berechnen
Umlaufzeit und Bahngröße eines Mondes verraten die Masse des Planeten, den er umkreist; ein Fehler von 1 % bei der Bahngröße verschiebt das Ergebnis um etwa 3…
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Hubble-Konstante aus Geschwindigkeit und Entfernung
Eine Galaxie, die sich mit 7000 km/s entfernt und 100 Mpc weit weg ist, ergibt eine Hubble-Konstante von 70 km/s/Mpc.
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Rechner für Öffnungsverhältnis und Blendenzahl
Ein Teleskop mit 1200 mm Brennweite und 200 mm Öffnung hat ein Öffnungsverhältnis von 6, geschrieben f/6.
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Jahreszeitliche Sonnendeklination berechnen
Bei einer erdähnlichen Neigung von 23,4393 Grad steht der Stern im Laufe des Jahres zwischen -23,4393 und +23,4393 Grad Breite im Zenit.
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Rechner für die Orbitalgeschwindigkeit eines Planeten
Mit der Sonnenmasse von 1,98847e+30 kg und dem mittleren Erdabstand von 149597870700 m umkreist ein Planet den Stern mit 29785,1421692 m/s.
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Wahres Teleskop-Gesichtsfeld berechnen
Prüfen Sie vor der Beobachtung, ob ein Ziel in ein Gesichtsfeld passt: Ein Okular mit 50° scheinbarem Feld bei 100x zeigt ein wahres Feld von 0,5°, etwa die…
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Julianisches Datum in Datum und Uhrzeit umrechnen
Das Julianische Datum 2451545 entspricht dem 1. Januar 2000 um 12:00:00 Uhr, weil jedes ganzzahlige Julianische Datum mittags beginnt.
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Rechner für Pixel-Sampling und Auflösung
Pixel mit 3,76 µm an 800 mm Brennweite ergeben 0,969445 Bogensekunden pro Pixel, sodass 2,2 Bogensekunden Seeing 2,269339 Pixel überdecken: gut abgetastet.
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Sternspurlänge berechnen
Kennen Sie die Spurlänge, bevor Sie auslösen: 120 Sekunden Belichtung auf einen Stern bei 30° Deklination ergeben eine Spur von 0,434198251573°, und ein Stern…
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Azimut aus Äquatorialkoordinaten berechnen
Ein Stern mit 20° Deklination und 45° Stundenwinkel steht von 52° Breite aus gesehen zwischen Süd (180°) und West (270°).
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Tag des Jahres aus einem Kalenderdatum berechnen
Der 31. Dezember 2024 ist der 366. Tag des Jahres, weil 2024 ein Schaltjahr ist. Geben Sie ein Datum als Jahr-Monat-Tag ein und erhalten Sie seine Position im…
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Zeitgleichung berechnen
Am Tag 81 beträgt die Zeitgleichung −7,53 Minuten: Eine Sonnenuhr geht gegenüber einer Uhr mit mittlerer Zeit nach.
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Umlaufradius aus Periodendauer in Tagen
Wandeln Sie eine Umlaufzeit in Tagen in die Bahngröße in Astronomischen Einheiten um: 365,25 Tage um eine Sonnenmasse ergeben genau 1 AE.
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Verdampfungszeit eines Schwarzen Lochs
Verdoppeln Sie die Masse eines Schwarzen Lochs, verlängert sich seine Verdampfungszeit durch Hawking-Strahlung um das Achtfache, denn sie wächst mit der dritten…
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Orbitalhöhe aus Umlaufzeit, Masse und Radius berechnen
Erfahren Sie, wie hoch ein Satellit fliegt, wenn Sie wissen, wie lange eine Runde dauert: 5400 Sekunden um die Erde bedeuten rund zweihundertachtzig Kilometer…
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Orbitalgeschwindigkeit in Kilometern pro Sekunde
Eine Sonnenmasse im Abstand von einer astronomischen Einheit ergibt 29,7851421692 km/s Kreisbahngeschwindigkeit, den Fall der Erde um die Sonne.
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Scheinbare Helligkeit eines Planeten berechnen
Ein Planet mit 71492 km Radius und Albedo 0,538, 5,2 AE von der Sonne und 4,2 AE von Ihnen entfernt, leuchtet mit Helligkeit -2,767353.
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Rechner für Sternleuchtkraft in Sonneneinheiten
Vergleichen Sie die Strahlungsleistung eines Sterns mit der Sonne über zwei Verhältnisse: doppelter Sonnenradius und 1,5-fache Temperatur ergeben 20,25…
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Frequenz aus Kreisfrequenz berechnen
Wechseln Sie von Radiant pro Sekunde zu Hertz, ohne beide Größen zu verwechseln: Etwa 6.283185 rad/s sind ein voller Zyklus pro Sekunde, also 1 Hz, und Ihr…
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Maximale Teilchenbeschleunigung einer Transversalwelle
Eine Welle mit 0,02 m Amplitude und 10 rad/s Kreisfrequenz gibt jedem Teilchen eine maximale Beschleunigung von 2 m/s².
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Oberwellenrechner für einseitig geschlossene Pfeifen
Findet die Resonanzen, die eine einseitig geschlossene Pfeife wirklich zulässt: Die dritte Harmonische einer 0,5 m langen Pfeife liegt bei 343 m/s…
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Knotenanzahl einer stehenden Welle berechnen
Die vierte Harmonische einer beidseitig eingespannten Saite hat 5 Knoten: die beiden Enden und 3 innere Punkte, die sich nie bewegen.
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Transmissionsgrad der Wellenleistung aus Impedanzen
Sehen Sie, wie viel Wellenleistung eine Impedanzfehlanpassung überwindet: Der Übergang von 50 auf 75 ergibt einen Transmissionsgrad von 0,96, fast die gesamte…
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Wellenlänge aus Frequenz und Geschwindigkeit
Teilen Sie die Geschwindigkeit durch die Frequenz und Sie erhalten die Länge eines Zyklus: Ein Ton mit 500 Hz bei 340 m/s hat eine Wellenlänge von 0,68 m.
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Schallintensitätspegel in dB berechnen
Eine Intensität von 1 × 10^-6 W/m² gegenüber der Hörschwelle von 1 × 10^-12 W/m² ergibt 60 dB, ein Verhältnis von einer Million.
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Schallleistung aus Intensität und Fläche
Eine mittlere Intensität von 0,0025 W/m² auf 12 m² entspricht 0,03 W Schallleistung. Das passt für Prüfflächen, Öffnungen oder Platten, und die Einsetzung wird…
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Schallgeschwindigkeit im Festkörper
Mit einem Elastizitätsmodul von 200 GPa und einer Dichte von 7850 kg/m³ liefert der Rechner die Geschwindigkeit, mit der eine Longitudinalwelle durch einen…
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Frequenzliste der Harmonischen einer Saite
Eine Saite mit 110 Hz Grundfrequenz hat Harmonische bei 220, 330, 440, 550 und 660 Hz. Geben Sie die Grundfrequenz und die gewünschte Anzahl ein und erhalten…
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Schalldruck aus Schallintensität
Liefert den effektiven Schalldruck zu einer gemessenen Schallintensität: 0,001 W/m² in Luft mit 1,225 kg/m³ und 343 m/s entsprechen knapp zwei Dritteln eines…
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Sabine-Nachhallzeit-Rechner
Ein Raum mit 150 m³ und 30 metrischen Sabins Absorption hat eine Nachhallzeit RT60 von 0,805 s. Vergleichen Sie Akustikmaßnahmen schnell: Doppelte Absorption…
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Frequenz in MIDI-Notennummer umrechnen
Finden Sie heraus, zu welcher MIDI-Taste eine gemessene Tonhöhe gehört: 440 Hz ist Note 69 (A4) ohne Abweichung, und jede andere Frequenz zeigt die nächste Note…
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Raumvolumen aus Nachhallzeit
Ein Raum mit 1,2 s Nachhallzeit und 50 metrischen Sabins Absorption entspricht einem Volumen von 372,670807453 m³.
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Notenfrequenz bei gleichstufiger Stimmung
Machen Sie aus Bezugston und Halbtonzahl eine Frequenz: 440 Hz um 12 Halbtöne erhöht ergeben 880 Hz, eine Oktave höher, und jeder Schritt multipliziert mit der…
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Bildweite einer dünnen Linse berechnen
Wissen Sie, wo der Schirm hingehört: Eine Linse mit Brennweite 10 und ein Gegenstand in 30 erzeugen ein reelles, umgekehrtes Bild in 15, in der Längeneinheit…
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Austrittspupille berechnen
Ein 200-mm-Teleskop bei 100-facher Vergrößerung hat eine Austrittspupille von 2 mm – das Lichtscheibchen, das in Ihr Auge fällt.
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Brennweite dicker Linsen: Index, Radien und Mittendicke
Bei Brechzahl 1,5, Radien von 0,1 und −0,1 m und 0,01 m Mittendicke beträgt die effektive Brennweite 0,101694915254237 m.
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Bildposition im Zwei-Linsen-System berechnen
Bei Brennweiten von 0,1 m und 0,2 m, 0,5 m Linsenabstand und einem Gegenstand in 0,3 m entsteht das erste Bild bei 0,15 m, das Endbild ist reell und aufrecht.
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