Máy tính vật lý

Phân bố lực trên một diện tích để tính áp suất bằng công cụ tính áp suất của MiniWebtool. Quan hệ P = F/A được trình bày từng bước, kèm chuyển đổi giữa các đơn vị như pascal, bar, atmosphere và psi.

Công cụ Tính bước sóng de Broglie của MiniWebtool nhận khối lượng và vận tốc, hoặc động năng, rồi tính bước sóng de Broglie từ động lượng tương đối tính và so sánh tính chất sóng với tính chất cổ điển.

Tính chiều dài dây đai nối hai puli từ đường kính và khoảng cách tâm bằng công cụ Tính chiều dài dây đai của MiniWebtool. Công cụ hỗ trợ bộ truyền đai hở và đai chéo, đồng thời cung cấp chiều dài chính xác và theo sách giáo khoa, góc ôm trên mỗi puli, tỉ số truyền tốc độ và RPM của puli bị dẫn.

Nhập chiều dài và gia tốc trọng trường vào công cụ Tính chu kỳ con lắc của MiniWebtool, hoặc giải ngược để tìm chu kỳ, chiều dài, tần số hay gia tốc trọng trường; kết quả có so sánh nghiệm góc nhỏ với nghiệm elliptic.

Công cụ tính động học của MiniWebtool giải bài toán chuyển động một chiều với gia tốc không đổi từ ba biến đã biết. Công cụ chọn các phương trình động học phù hợp và trình bày bước tìm hai đại lượng còn lại.

Mô hình hóa đường đi của một vật được phóng bằng công cụ tính chuyển động ném của MiniWebtool. Tốc độ ban đầu, góc, độ cao và trọng lực xác định tầm xa, độ cao cực đại và thời gian bay, với quỹ đạo hoạt họa theo các giả định chuyển động lý tưởng hóa.

Áp dụng công thức cơ học bằng công cụ tính công và công suất của MiniWebtool. Lực, độ dịch chuyển và góc xác định công; công cùng thời gian đã trôi xác định công suất trung bình, kèm đổi đơn vị và các bước tính.

Công cụ tính dung tích động cơ của MiniWebtool cộng thể tích hành trình xi-lanh từ đường kính, hành trình piston và số xi-lanh. Kết quả hiển thị theo cc, lít và inch khối, kèm so sánh đường kính với hành trình để xác định hình học vuông, đường kính lớn hơn hoặc hành trình dài hơn.

Công cụ tính E=mc² của MiniWebtool chuyển khối lượng thành năng lượng tương đương hoặc năng lượng thành khối lượng. Lựa chọn đơn vị và hiệu suất định hình phép tính; so sánh quy mô giúp diễn giải kết quả mà không hàm ý có phương pháp thực tế để giải phóng năng lượng đó.

Các bài toán chuyển động khác nhau cần những công thức gia tốc khác nhau. Công cụ tính gia tốc của MiniWebtool xử lý độ biến thiên vận tốc, chuyển động dựa trên quãng đường, lực và khối lượng, gia tốc hướng tâm và rơi tự do; mỗi chế độ có phép tính minh họa và đổi đơn vị.

Công cụ tính giãn nở nhiệt của MiniWebtool ước tính thay đổi kích thước vật liệu giữa hai nhiệt độ. Chọn giãn nở tuyến tính, diện tích hoặc thể tích và dùng hệ số có sẵn hoặc tự nhập để tính độ giãn nở, kích thước cuối cùng và biến dạng.

Khám phá các hiệu ứng của thuyết tương đối hẹp bằng công cụ tính giãn nở thời gian của MiniWebtool. Nhập tốc độ và thời lượng để tính hệ số Lorentz, thời gian trôi qua khác nhau và sự co chiều dài theo mô hình.

Áp dụng định luật Hooke với công cụ tính hằng số lò xo của MiniWebtool để liên hệ lực, độ dịch chuyển và độ cứng. Đầu vào khối lượng treo cùng cấu hình nối tiếp hoặc song song mở rộng phép tính sang năng lượng, chu kỳ và tần số riêng.

Công cụ tính hệ ròng rọc của MiniWebtool liên hệ số đoạn dây đỡ với lợi thế cơ học. Mô hình hiển thị lực kéo và quãng đường kéo dây, so sánh hoạt động lý tưởng với kết quả đã điều chỉnh ma sát qua sơ đồ pa-lăng hoạt họa.

Khảo sát nguồn phát hoặc người quan sát đang chuyển động bằng công cụ tính hiệu ứng Doppler của MiniWebtool. Tần số nguồn, hướng chuyển động, tốc độ và môi trường truyền sóng quyết định độ dịch tần số mô hình hóa, được minh họa bằng các mặt sóng bị nén và giãn.

Khảo sát chiều cao và góc chiếu xuống của đèn pha ảnh hưởng thế nào đến vùng chiếu sáng đường được mô hình hóa. Công cụ tính khoảng chiếu đèn pha của MiniWebtool ước tính tầm chiếu và vùng được rọi sáng, sau đó so sánh với quãng đường dừng ở tốc độ lái bạn chọn.

Công cụ tính lợi thế cơ học của MiniWebtool so sánh đánh đổi giữa lực và khoảng cách của đòn bẩy, ròng rọc, mặt phẳng nghiêng và bánh răng. Công cụ hiển thị lợi thế lý tưởng và đã điều chỉnh hiệu suất, lực tác dụng ước tính cùng sơ đồ động của máy cơ đơn giản đã chọn.

Áp dụng F = ma bằng công cụ tính lực của MiniWebtool. Nhập hai trong ba đại lượng lực, khối lượng và gia tốc để tính đại lượng thứ ba, kèm đổi đơn vị và phép thế số minh họa mối liên hệ giữa chúng.

Áp dụng định luật nghịch đảo bình phương Newton bằng công cụ tính lực hấp dẫn của MiniWebtool. Tính lực hút từ hai khối lượng và khoảng cách giữa chúng, hoặc giải khối lượng hay khoảng cách chưa biết, với các đơn vị từ gam đến khối lượng Mặt Trời.

Giải F = mv^2/r để tìm lực hướng tâm, khối lượng, bán kính hoặc tốc độ bằng công cụ Tính lực hướng tâm của MiniWebtool. Chuyển giữa tốc độ tuyến tính (m/s, km/h, mph) và thông số góc (rad/s, RPM, chu kỳ), đồng thời xem lực g, chu kỳ, vận tốc góc và độ bám lốp cần thiết khi vào cua.

Công cụ tính lực ma sát của MiniWebtool dùng hệ số ma sát cùng khối lượng hoặc lực pháp tuyến để tìm lực ma sát nghỉ và trượt. Lực đẩy tác dụng tùy chọn xác định vật thể được mô hình hóa sẽ đứng yên hay trượt, cũng như gia tốc sau khi bắt đầu trượt.

Nhập khối lượng riêng của chất lỏng, thể tích và khối lượng vật thể vào công cụ Tính lực nổi của MiniWebtool để xác định vật nổi hay chìm, lực đẩy nổi, trọng lượng biểu kiến và tỷ lệ phần trăm bị ngập.

Thanh piston làm giảm diện tích tác dụng trong hành trình thu vào. Công cụ tính lực xi-lanh thủy lực của MiniWebtool dùng áp suất, đường kính lòng xi-lanh và cần piston để tính lực đẩy/kéo lý thuyết, kèm mặt cắt giải thích sự khác biệt.

Liên hệ mô-men xoắn động cơ, tốc độ quay và công suất bằng công cụ tính mã lực của MiniWebtool. Nhập hai đại lượng để giải đại lượng thứ ba, dùng đơn vị Anh-Mỹ hoặc hệ mét và theo dõi phép đổi qua các bước công thức.

Khảo sát một mặt phẳng nghiêng bằng công cụ Tính mặt phẳng nghiêng của MiniWebtool: nhập khối lượng, góc và các hệ số ma sát để xem các thành phần trọng lực, phản lực pháp tuyến, ma sát tĩnh và động, gia tốc, cũng như vật có trượt hay không.

Công cụ tính khối lượng riêng của MiniWebtool liên hệ khối lượng, thể tích và khối lượng riêng. Nhập hai đại lượng cùng đơn vị để giải đại lượng thứ ba, xem đổi đơn vị và so sánh kết quả với vật liệu tham chiếu cùng bối cảnh lực nổi.

Công cụ tính mô-men quán tính của MiniWebtool phân biệt mô-men quán tính diện tích với mô-men quán tính khối lượng cho các hình dạng đã chọn. Nhập kích thước để tính mô-men phù hợp, có thêm độ lệch trục song song và mô-đun tiết diện khi áp dụng.

Công cụ tính mô-men xoắn của MiniWebtool liên hệ lực, cánh tay đòn và góc theo công thức τ = Fr sin(θ). Tìm đại lượng còn thiếu bằng phép đổi đơn vị và sơ đồ cho thấy hình học quay.

Tính năng lượng photon từ bước sóng hoặc tần số bằng công cụ Tính năng lượng photon của MiniWebtool. Nhận năng lượng theo joule và electronvolt, tần số và bước sóng tương ứng, năng lượng trên mỗi mol, cùng vị trí của photon trên phổ điện từ.

Công cụ tính thế năng của MiniWebtool so sánh năng lượng tích trữ do độ cao với năng lượng tích trữ trong lò xo. Chọn mgh trọng trường hoặc ½kx² đàn hồi, đặt các đại lượng và đơn vị liên quan, rồi xem các bước áp dụng công thức.

Liên hệ năng lượng chuyển động với khối lượng và tốc độ bằng công cụ tính động năng của MiniWebtool. Nhập hai trong các đại lượng năng lượng, khối lượng và vận tốc để giải đại lượng thứ ba, kèm tùy chọn đơn vị, các bước tính và so sánh quy mô.

Giải một đại lượng truyền nhiệt bằng công cụ tính nhiệt dung riêng của MiniWebtool. Cung cấp các giá trị đã biết trong Q = mcΔT hoặc chọn chất để tìm nhiệt lượng, khối lượng, nhiệt dung riêng hay độ thay đổi nhiệt độ.

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng cho dòng chảy lý tưởng bằng công cụ tính phương trình Bernoulli của MiniWebtool. Giải áp suất, vận tốc hoặc độ cao tại hai điểm dọc theo đường dòng trong các giả định ổn định, không nén được và không ma sát; có sơ đồ và lời giải từng bước.

Công cụ tính phương trình thấu kính của MiniWebtool áp dụng mô hình thấu kính mỏng cho tiêu cự và khoảng cách vật hoặc ảnh. Kết quả gồm độ phóng đại và hướng ảnh; sơ đồ tia sáng minh họa ảnh thật hoặc ảo qua thấu kính hội tụ và phân kỳ.

Công cụ tính quãng đường dừng của MiniWebtool tách quãng đường di chuyển trong thời gian phản ứng khỏi quãng đường phanh. Tốc độ, thời gian phản ứng và tình trạng mặt đường tạo ra ước tính cho thấy vì sao đường ướt, có tuyết hoặc đóng băng có thể làm tổng quãng đường tăng lên.

Công cụ tính rơi tự do của MiniWebtool giải thời gian, quãng đường hoặc vận tốc từ hai giá trị đã biết. Chọn hành tinh có sẵn hoặc gia tốc trọng trường tùy chỉnh để so sánh chuyển động rơi lý tưởng chỉ dưới tác dụng của trọng lực, không tính lực cản không khí.

Công cụ tính số Reynolds của MiniWebtool kết hợp tốc độ, chiều dài đặc trưng và thông tin độ nhớt để tính Re. Chọn dòng trong ống, trên tấm phẳng hoặc trong kênh hở để diễn giải chế độ dòng chảy phù hợp với cấu hình.

Công cụ tính tốc độ âm thanh của MiniWebtool ước tính tốc độ âm thanh trong không khí từ nhiệt độ và độ ẩm tùy chọn. Hoặc chọn môi trường để nhận giá trị tham khảo, kèm đổi đơn vị và ước tính khoảng cách từ độ trễ tiếng sấm.

Công cụ tính tốc độ sóng của MiniWebtool dùng v = fλ để tìm tốc độ, tần số hoặc bước sóng còn thiếu. Nhập hai đại lượng đã biết để xem chu kỳ, tần số góc, số sóng và hoạt ảnh sóng.

Chọn dẫn nhiệt, đối lưu hoặc bức xạ trong công cụ tính truyền nhiệt của MiniWebtool để tính tốc độ truyền nhiệt và thông lượng nhiệt. Nhập kích thước, nhiệt độ và đặc tính nhiệt liên quan để khảo sát phần đóng góp của cơ chế đã chọn.

Nhập cường độ dòng điện và khoảng cách vào công cụ Tính từ trường của dây dẫn của MiniWebtool để tìm từ trường của dây thẳng, vòng dây tròn trên trục hoặc cuộn dây điện từ; có thể tùy chọn thêm lõi cho cuộn dây.

Tính tỷ số nén tĩnh của động cơ bằng công cụ tính tỷ số nén động cơ của MiniWebtool. Đường kính xi-lanh, hành trình piston và thể tích buồng đốt tạo thành số liệu cơ sở; có thể thêm thông tin gioăng, mặt máy và piston để tinh chỉnh thể tích buồng cháy còn lại cùng tổng dung tích.

Xem các bánh răng ăn khớp đổi tốc độ lấy mô-men xoắn ra sao. Công cụ tính tỷ số truyền bánh răng cơ khí của MiniWebtool suy ra tỷ số từ số răng bánh dẫn và bánh bị dẫn, tính tốc độ cùng mô-men xoắn đầu ra từ dữ liệu đã nhập và minh họa cặp bánh quay theo tỷ số đó.

Tính vận tốc trung bình hoặc tương đối từ quãng đường và thời gian bằng công cụ Tính vận tốc của MiniWebtool, đồng thời đổi tức thì giữa m/s, km/h, mph, ft/s và knot.

Công cụ Tính vận tốc góc của MiniWebtool chuyển đổi giữa RPM, rad/s, deg/s, Hz, vòng/s và chu kỳ quay, hoặc tính vận tốc góc từ tốc độ tuyến tính và bán kính. Công cụ cũng tính tốc độ tiếp tuyến và gia tốc hướng tâm tại bất kỳ bán kính nào, kèm hoạt ảnh đĩa quay.

Công cụ tính vận tốc thoát của MiniWebtool áp dụng công thức √(2GM/r) cho thiên thể đã chọn hoặc khối lượng cùng bán kính tùy chỉnh. Công cụ đưa ra tốc độ thoát lý tưởng và so sánh quy mô, không mô phỏng khí quyển hoặc quỹ đạo phóng có động cơ.

Mô hình hóa vật thể rơi bằng công cụ tính vận tốc giới hạn của MiniWebtool. Khối lượng, hệ số cản, diện tích mặt cắt và môi trường xung quanh xác định tốc độ giới hạn cùng thời gian và quãng đường ước tính để đạt gần tốc độ đó.

Tính nhiệt độ sôi của nước ở các độ cao hoặc áp suất khí quyển khác nhau bằng công cụ Tính điểm sôi của MiniWebtool theo phương trình Clausius–Clapeyron; có lời giải từng bước và biểu đồ độ cao tương tác.

Nhập hai trong các đại lượng điện áp, dòng điện, điện trở và công suất vào công cụ tính điện của MiniWebtool. Định luật Ohm và Watt xác định hai đại lượng còn lại, với công thức cho thấy các giá trị đầu vào liên hệ thế nào.

Đặt tối đa sáu điện tích điểm và một điểm thử vào công cụ Tính điện trường của MiniWebtool để nhận các thành phần, độ lớn và hướng của điện trường, cùng lực tác dụng lên điện tích thăm dò và điện thế.

Công cụ tính định luật Coulomb của MiniWebtool liên hệ hai điện tích điểm, khoảng cách và lực tĩnh điện trong môi trường đã chọn. Giải đại lượng chưa biết và xem các điện tích hút hay đẩy nhau dọc theo đường nối chúng.

Giải PV = nRT để tìm đại lượng còn thiếu bằng công cụ định luật khí lý tưởng của MiniWebtool. Nhập ba giá trị đã biết để tính áp suất, thể tích, lượng khí hoặc nhiệt độ tuyệt đối, kèm đổi đơn vị và các bước theo mô hình khí lý tưởng.

Công cụ tính định luật Snell của MiniWebtool giải các mối quan hệ khúc xạ từ chiết suất và góc. Chọn vật liệu hoặc cung cấp chiết suất để tìm giá trị còn thiếu, góc tới hạn hoặc góc Brewster.

Công cụ tính định luật thứ ba Kepler của MiniWebtool ước tính chu kỳ quỹ đạo từ bán trục lớn và khối lượng trung tâm. Chọn đơn vị thiên văn hoặc thông dụng để so sánh quỹ đạo và xem ước tính vận tốc quỹ đạo trung bình tương ứng.

Khảo sát p = mv và định luật bảo toàn động lượng bằng công cụ tính động lượng của MiniWebtool. Công cụ tính động lượng tuyến tính và xung lượng, phân tích va chạm đàn hồi hoặc không đàn hồi, dùng các bước tính cùng hoạt ảnh để minh họa chuyển động mô hình hóa.