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.
Explosionsradius-Rechner
Berechnen Sie, in welcher Entfernung eine Ladung noch einen gewählten Spitzenüberdruck erzeugt, etwa rund 7 kPa für Glasbruch oder 35 kPa für schwere…
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Bohr-Modell-Rechner
Der Grundzustand des Wasserstoffs liegt bei −13,6 eV auf einem Bohrschen Radius, das nächste Niveau bei −3,4 eV auf vier Radien.
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Hochsetzsteller
Mit 12 V am Eingang und einem Tastverhältnis von 0,5 liefert ein idealer Hochsetzsteller 24 V, also die doppelte Spannung.
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Brückengleichrichter-Rechner
120 V effektiv über 0,7-V-Siliziumdioden ergeben einen Gleichspannungsscheitel von 120 mal Wurzel aus 2, minus zwei Diodenabfälle.
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Breitkroniges-Wehr-Rechner
Eine 1,5 m breite Krone mit 0,3 m Überfallhöhe bildet kritischen Abfluss mit 0,2 m Fließtiefe, zwei Dritteln der Höhe.
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Knicklast-Rechner
Verdoppeln Sie die freie Länge eines Stabs, sinkt seine Euler-Knicklast auf ein Viertel, denn die Länge geht im Quadrat ein.
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Geschossenergie-Rechner
Ein 8-g-Geschoss mit 400 m/s trägt 640 J, und doppelte Geschwindigkeit würde diese Energie vervierfachen.
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Auftriebsexperiment
Ein 2-kg-Objekt mit 500 kg/m³, ganz in Wasser mit 1000 kg/m³ getaucht, erfährt 39,24 N Auftrieb gegenüber 19,62 N Gewicht und schwimmt daher.
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Kapazitätsrechner
Platten mit 0,01 m² im Abstand von 0,001 m im Vakuum ergeben 8,854 × 10⁻¹¹ F. Geben Sie Fläche, Abstand und absolute Permittivität in SI-Einheiten ein und…
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Kondensator-Rechner
Zwei Platten von 10 × 10 cm mit 1 mm Abstand im Vakuum ergeben 8,8541878128 × 10⁻¹¹ F, eingegeben als 0,01 m² und 0,001 m.
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Kondensator-Ladezeit
Mit 1 kΩ und 1 µF beträgt die Zeitkonstante 1 ms, und eine Versorgung von 5 V lädt den Kondensator nach ln 2 Zeitkonstanten auf 2,5 V.
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Vergaser-CFM-Rechner
Ein Viertakter mit 350 Kubikzoll bei 6000 U/min und 85 % Liefergrad braucht rund 516 CFM Vergaserdurchsatz.
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Fahrzeug-Schwerpunkt
Steigen die Vorderradlasten von 4000 auf 4140, wenn das Heck um 0,25 m angehoben wird, liegt der Schwerpunkt des Fahrzeugs 0,5 m über dem Boden.
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Zentrifugendrehzahl-Rechner
Machen Sie aus den 1000 × g eines Protokolls bei 10 cm Rotorradius die einzustellende Drehzahl, mit der Normfallbeschleunigung von 9,80665 m/s².
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Wolkenuntergrenze-Rechner
Bei 20 °C Lufttemperatur und 12 °C Taupunkt liegt die Wolkenuntergrenze in 1000 m Höhe: 125 m je Grad Spread.
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Compton-Effekt-Rechner
Ein bei 90° an einem ruhenden Elektron gestreutes Photon gewinnt genau eine Compton-Wellenlänge, etwa 2,426 pm, und Rückstreuung bei 180° verdoppelt das.
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Compton-Wellenlänge
Die Ruhemasse des Elektrons von 9,1093837015 × 10⁻³¹ kg ergibt eine Compton-Wellenlänge von etwa 2,426 pm, passend zum Tabellenwert.
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Vertexabstand-Rechner
Eine Brillenstärke von −8 D bei 12 mm wird an der Hornhaut zu etwa −7,30 D, während +10 D bei 13 mm rund +11,49 D erfordern.
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Kriechgang-Untersetzung
Ein erster Gang von 4,46, eine Geländereduktion von 2,72 und Achsen mit 4,10 ergeben eine Kriechgang-Untersetzung von etwa 49,74, also fast 50:1.
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RC-Crossover-Rechner
Ein 1-kΩ-Widerstand mit einem 1-µF-Kondensator legt die −3-dB-Ecke auf 1000 geteilt durch 2π Hertz.
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Curiesches-Gesetz-Rechner
Eine Probe mit einer Curie-Konstante von 2,4 K in einem Feld von 500 A/m bei 300 K magnetisiert sich auf 4 A/m.
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Cv-Durchflussrechner
Ein Ventil mit Cv 10 und 4 psi Druckverlust lässt genau 20 US-Gallonen Wasser pro Minute durch. Geben Sie den Katalog-Cv, den Druckverlust und die relative…
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Zyklotronfrequenz-Rechner
Eine Ladung von 1 Coulomb mit 1 Kilogramm Masse kreist in einem Feld von 1 Tesla mit rund 0,159 Hertz.
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Tageslichtstunden-Rechner
Am Äquator hat jeder Tag 12 Stunden Tageslicht, zu den Polen hin wächst ein Sommertag auf 24 und schrumpft ein Wintertag auf 0.
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dB-Verstärkungsrechner
Steigt eine Spannung von 1 auf 10, sind das 20 dB Verstärkung, derselbe zehnfache Schritt bei der Leistung ergibt 10 dB.
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Debye-Länge
Ein Plasma mit 10.000 K und 10¹⁶ Elektronen pro Kubikmeter schirmt eine Ladung auf weniger als einem Zehntelmillimeter ab.
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Zylinderdichte: ρ aus Masse, Durchmesser und Höhe
Ein Vollzylinder mit Masse 1, Durchmesser 2 und Höhe 1 hat das Volumen π und die Dichte 1 durch π, in zueinander passenden Einheiten.
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Dichte-Masse-Volumen-Rechner
Eine Masse von 12 in einem Volumen von 3 hat die Dichte 4. Geben Sie zwei der drei Größen ein, lassen Sie die unbekannte leer und erhalten Sie den fehlenden…
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Beugungsrechner
Licht mit 500 nm, das durch einen Spalt von 0,1 mm fällt, legt den ersten dunklen Streifen gut einen Viertelgrad neben die Achse.
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Elektrischer-Dipol-Rechner
Halbieren Sie den Abstand zu einem Dipol, wird das Feld auf seiner Achse achtmal und das Potential viermal so groß.
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Verschiebungsrechner
Ein Körper, der mit 10 m/s startet und 5 Sekunden lang mit 2 m/s² beschleunigt, endet 75 Meter vom Ausgangspunkt entfernt.
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Driftgeschwindigkeits-Rechner
Ein Strom von 1,6 A in einem Draht mit 1 mm² und 10²⁸ freien Elektronen pro Kubikmeter driftet mit nur 1 Millimeter pro Sekunde.
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Erdkrümmungsrechner
Auf 20.000 m fällt die Oberfläche um einige Dutzend Meter ab, doch aus 1,7 m Augenhöhe sehen Sie noch über einen Teil dieser Wölbung hinweg.
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Wärmetauscher-NTU-Wirkungsgrad
Ein Gegenstrom-Wärmetauscher mit NTU 1 und einem Kapazitätsverhältnis von 0,5 überträgt etwas mehr als die Hälfte der maximal möglichen Wärme.
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Elastizitätskonstanten
Für Stahl genügen ein Elastizitätsmodul von 200 GPa und eine Querkontraktionszahl von 0,3, um auch Schub- und Kompressionsmodul festzulegen.
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Elektromotor-Drehmoment
Ein Motor mit 1,5 kW bei 1500 U/min liefert an der Welle rund 9,549 Newtonmeter. Geben Sie die Leistung in Watt und die Drehzahl in Umdrehungen pro Minute ein…
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Elektrische Beweglichkeit
Ein Ladungsträger, der in einem Feld von 100 Volt pro Meter mit 5 Zentimetern pro Sekunde driftet, hat eine Beweglichkeit von 0,0005 Quadratmetern pro…
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E=mc²-Rechner
Ein Kilogramm in Ruhe enthält fast 9 × 10¹⁶ Joule, seine Masse mal das Quadrat der Lichtgeschwindigkeit.
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Energie zu Wellenlänge
Ein Photon mit 10⁻¹⁹ Joule hat im Vakuum eine Wellenlänge von etwa 2 Mikrometern. Geben Sie eine Photonenenergie in Joule ein und erhalten Sie die Wellenlänge…
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Fluchtgeschwindigkeit
Um die Erde mit 5,972 × 10²⁴ kg und einem Radius von 6.371.000 m zu verlassen, braucht es etwas mehr als 11 Kilometer pro Sekunde.
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Überschusselektronen-Rechner
Eine Ladung von −3,2 × 10⁻¹⁸ Coulomb entspricht 20 überschüssigen Elektronen, wenn Sie mit dem Schulwert von 1,6 × 10⁻¹⁹ Coulomb rechnen.
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Exoplanet-Kepler-Rechner
Um einen Stern von einer Sonnenmasse braucht ein Planet in 1 AE Abstand 365,25 Tage für einen Umlauf.
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Ventilator-Volumenstrom
Ein Ventilator mit 0,4 m Durchmesser bei 1500 U/min schiebt die Luft im Idealmodell mit 10 Metern pro Sekunde, etwas mehr als 1 Kubikmeter pro Sekunde.
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Fermi-Niveau-Rechner
Kupfer mit rund 8,47 × 10²⁸ Leitungselektronen pro Kubikmeter hat eine Fermi-Energie von etwa 7 Elektronenvolt.
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Durchflussrechner
Ein Querschnitt von 0,01 Quadratmetern, durch den ein Fluid mit 1,5 Metern pro Sekunde strömt, führt 0,015 Kubikmeter pro Sekunde.
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Fußpfund-Energie-Rechner
Die Energie in Fußpfund ist das Gewicht in Grain mal das Quadrat der Geschwindigkeit in Fuß pro Sekunde, geteilt durch 450240, die Formel der Werksladetabellen.
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Fallstrecken-Rechner
Ein aus der Ruhe losgelassener Körper fällt bei 9,8 m/s² in 2 Sekunden 19,6 Meter, ohne Luftwiderstand.
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Fallhöhe freier Fall
Zeigt die Stoppuhr einen Fall von 2 Sekunden bei 9,8 m/s², wurde der Körper in 19,6 Metern Höhe losgelassen.
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Lichtfrequenz-Rechner
Eine Wellenlänge von 1 Meter im Vakuum ergibt 299.792.458 Hz, eine grüne Linie bei 500 nm rund 6 × 10^14 Hz, die Größenordnung sichtbaren Lichts.
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Reibungskoeffizient
Teilen Sie die Reibungskraft durch die Normalkraft und erhalten Sie den Koeffizienten μ: 20 N Reibung gegen 50 N Normalkraft ergeben 0,4.
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Darcy-Reibungsbeiwert
Bei einer Reynolds-Zahl von 100.000 und einer relativen Rauheit von 0,0002 beträgt der Darcy-Reibungsbeiwert 0,019003236842, die Strömung ist turbulent.
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Froude-Zahl-Rechner
Wasser mit 2 m/s bei 1 m Tiefe unter der Erdbeschleunigung von 9,81 m/s² ergibt eine Froude-Zahl von 0,6385508568, also strömenden Abfluss.
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Zahnrad-Drehzahlrechner
Ein Motor mit 1000 U/min an einem Ritzel mit 20 Zähnen, das ein Rad mit 40 Zähnen treibt, ergibt eine Übersetzung von 2 und 500 U/min am Abtrieb.
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Gay-Lussac-Gesetz
Erwärmen Sie eine geschlossene Probe mit 1 atm von 300 K auf 600 K, verdoppelt sich ihr Druck auf 2 atm.
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Generatorleistung
Ein einphasiger Generator mit 230 V, der 10 A bei einem Leistungsfaktor von 0,8 liefert, ergibt 1840 W oder 1,84 kW Wirkleistung.
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Geschwindigkeit über Grund
Bei 250 Knoten wahrer Eigengeschwindigkeit und 40 Knoten Rückenwind beträgt die Geschwindigkeit über Grund 290 Knoten; kommt derselbe Wind von vorn, sinkt sie…
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Haar-Beugungsrechner
Ein Laser mit 500 nm, ein Schirm in 2 m Entfernung und dunkle Streifen im Abstand von 10 mm ergeben einen Haardurchmesser von 0,0001 m, also 100 Mikrometer.
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Hall-Koeffizient-Rechner
12 mV Hall-Spannung an einem halben Millimeter dicken Streifen, bei 2 mA in einem Feld von einem Viertel Tesla, ergeben einen Hall-Koeffizienten von 0,012 m³/C.
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Heisenbergsche Unschärfe
Sperren Sie ein Teilchen auf 10^-10 m ein, also atomare Größe, kann seine Impulsunschärfe nicht unter etwa 5 × 10^-25 kg·m/s fallen.
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Wendelspulen-Induktivitätsrechner
Zehn Windungen auf 0,0254 m Radius, verteilt auf 0,0508 m Länge, also eine Luftspule von 1 mal 2 Zoll, ergeben 3,44827586207 µH.
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