Fizyka
Kalkulatory fizyczne
Kinematyka, energia i elektryczność: obliczenia ze szkolnego kursu fizyki, ze wszystkimi wielkościami pochodnymi obok głównego wyniku. Z fizyki 2: elektrostatyka, kondensatory, magnetyzm, indukcja, obwody prądu przemiennego i fale elektromagnetyczne. Do tego płyny i termodynamika: statyka i dynamika płynów, kalorymetria oraz silniki cieplne.
Którego obliczenia potrzebujesz
Kinematyka odpowiada na pytania o drogę, prędkość i czas: ruch jednostajny, gdy prędkość się nie zmienia, jednostajnie przyspieszony, gdy przyspieszenie jest stałe, spadek swobodny i rzut ukośny dla dwóch przypadków, w których przyspieszeniem jest przyspieszenie ziemskie. Jest też zależność bez czasu, v² = v₀² + 2as, po którą trzeba sięgnąć, gdy zadanie podaje obie prędkości i przyspieszenie, ale nie sekundy. Praca i energia obejmują kolejny rozdział, w którym ruch opisuje się w dżulach zamiast w metrach na sekundę: energia kinetyczna, potencjalna grawitacji i sprężystości, praca siły wraz z kątem, moc i pęd. Elektryczność zaczyna się od prawa Ohma i sięga oporu zastępczego połączeń szeregowych i równoległych, z mocą wydzielaną i spadkami napięcia na każdym oporniku. Elektromagnetyzm drugiego kursu zaczyna się od prawa Coulomba i pola elektrycznego, prowadzi przez kondensatory i pole magnetyczne wytwarzane przez prądy, dochodzi do indukcji Faradaya-Lenza i do obwodów prądu przemiennego, w których przeciwstawne reaktancje znoszą się przy częstotliwości rezonansowej. Kończy się falami elektromagnetycznymi i optyką falową: c = λf, energia fotonu, prawo Snella i interferencja na dwóch szczelinach.
Ruch prostoliniowy i rzut ukośny
Ruch jednostajny, jednostajnie przyspieszony, spadek swobodny, hamowanie i rzut ukośny.
Dynamika i zasady Newtona
Druga zasada, ciężar, tarcie, równia pochyła, siła dośrodkowa i popęd — wzór odwraca się sam.
Zderzenia i pęd
Zderzenia czołowe sprężyste, niesprężyste i pośrednie: prędkości końcowe, utracona energia i popęd.
Dynamika bryły sztywnej
Moment bezwładności, twierdzenie Steinera, moment siły, moment pędu i toczenie, ze wzorem, który sam się przekształca.
Grawitacja
Prawo powszechnego ciążenia, przyspieszenie grawitacyjne, prędkość orbitalna i ucieczki, III prawo Keplera i energia potencjalna grawitacji.
Drgania i ruch harmoniczny
Wahadło sprężynowe, wahadło matematyczne, prędkość i przyspieszenie maksymalne, energia oscylatora i tłumienie, z wykresem ruchu.
Propagacja niepewności
Niepewność wielkości obliczonej z dowolnego wzoru, metodą kwadratową i jako błąd maksymalny, oraz średnia z pomiarów powtarzanych z jej niepewnością.
Regresja liniowa
Prosta najmniejszych kwadratów z niepewnościami współczynnika kierunkowego i wyrazu wolnego, ważona, gdy masz σ, współczynnik korelacji i χ², z wykresem.
Praca, energia i moc
Energia kinetyczna, potencjalna grawitacji i sprężystości, praca siły, moc i pęd.
Prawo Ohma i opory
Napięcie, natężenie, opór i moc wydzielana, z połączeniami szeregowymi i równoległymi.
Kod barwny rezystorów
Wartość i tolerancja rezystora z kolorowych pasków, dla 4, 5 lub 6 pasków.
Prawa Kirchhoffa
Rezystywność, rzeczywiste źródło, oczka, węzły oraz dzielniki napięcia i prądu.
Prawo Coulomba i pole elektryczne
Siła między ładunkami, pole, potencjał i energia elektrostatyczna — wzór przekształcalny względem każdej wielkości.
Prawo Gaussa
Strumień pola elektrycznego, ładunek zamknięty oraz pola nici, płaszczyzny i kuli.
Kondensatory
Pojemność, ładunek, napięcie i energia, kondensator płaski oraz pojemność zastępcza szeregowo i równolegle.
Pole magnetyczne i siła Lorentza
Siła na ładunki i przewodniki, pole przewodnika, pętli i solenoidu, promień krzywizny i częstotliwość cyklotronowa.
Indukcja elektromagnetyczna
Strumień, prawo Faradaya-Lenza, SEM ruchu, indukcyjność solenoidu i energia cewki.
Obwody RLC i prąd przemienny
Reaktancje, impedancja, częstotliwość rezonansowa, współczynnik mocy oraz stałe czasowe RC i RL.
Bieguny i zera
Pierwiastki licznika i mianownika H(s), mapa na płaszczyźnie s i ocena stabilności.
Wykres Bodego
Moduł i faza w skali logarytmicznej, z zapasem fazy i zapasem wzmocnienia.
Straty ciśnienia
Darcy-Weisbach i Colebrook-White: prędkość, Reynolds, współczynnik tarcia i strata w metrach, paskalach i barach.
Spadek napięcia
Spadek w woltach i procentach wzdłuż kabla oraz najmniejszy przekrój mieszczący się w limicie.
Zginanie belki
Moment, siła tnąca, naprężenie i ugięcie belki swobodnie podpartej albo wspornikowej, z wykresami.
Fale elektromagnetyczne i optyka
Długość fali i częstotliwość, energia fotonu, prawo Snella, natężenie i prążki interferencyjne.
Załamanie światła i prawo Snelliusa
Kąt załamania, kąt graniczny i całkowite wewnętrzne odbicie, z promieniem do przeciągania.
Soczewki i zwierciadła
Równanie soczewki cienkiej, zwierciadła sferyczne, powiększenie i dioptrie.
Polaryzacja i dyfrakcja
Prawo Malusa, kąt Brewstera, pojedyncza szczelina, siatka, Rayleigh i cienkie warstwy.
Fale mechaniczne
Napięte struny, prędkość dźwięku, Doppler, dudnienia, decybele i harmoniczne.
Statyka płynów
Prawo Stevina, prasa hydrauliczna, naczynia połączone, wypór i ciężar pozorny.
Dynamika płynów
Natężenie przepływu, ciągłość, Bernoulli, Torricelli, Venturi, Poiseuille i Reynolds.
Kalorymetria
Ciepło właściwe i przemiany, równowaga termiczna, rozszerzalność i przewodzenie.
Termodynamika
Pierwsza zasada, przemiany, adiabaty, sprawność, Carnot i entropia.