KLAR RECHNEN. BESSER VERSTEHEN.

Physik und Elektrotechnik

Thermodynamik, Schaltungen, Wechselstrom, Wellen und optische Grundlagen.

So gehst du vor

Ordne deine Aufgabe einem physikalischen Modell zu und vereinheitliche die Einheiten. Bei elektrischen Versorgungsrechnungen ersetzen Formeln kein Schutzkonzept und keine Prüfung durch eine Elektrofachkraft.

Systemgrenzen und Größen festlegen
Physikalische Gleichung mit passenden Einheiten auswerten
Energie, Vorzeichen und Größenordnung kontrollieren

Häufige Aufgaben in diesem Modul

RLC-Reihenschaltung

Impedanz, Strom, Phase. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Thermischer Wirkungsgrad und Carnot-Grenze

Wirkungsgrad/Grenze. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Photonenenergie und -impuls

Energie, Impuls. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Spannungsfall einer Leitung

Lernmodell · Fachprüfung offen

Spannungsfall absolut/%. Interaktives Lernmodell mit Formel und Rechenweg.

Vereinfachte Heizlast

Lernmodell · Fachprüfung offen

überschlägige Heizlast. Interaktives Lernmodell mit Formel und Rechenweg.

Alle 80 Rechner im Modul

Ohmsches Gesetz

Berechne Spannung, Stromstärke oder elektrischen Widerstand.

Elektrische Gleichstromleistung

Berechne Leistung, Spannung oder Stromstärke.

Elektrische Ladung

Berechne Ladung, konstante Stromstärke oder Zeit.

Widerstände in Reihe und parallel

Bestimme den Ersatzwiderstand idealer ohmscher Widerstände.

Wellengeschwindigkeit

Berechne Ausbreitungsgeschwindigkeit, Wellenlänge oder Frequenz.

Sensible Wärmemenge

Berechne die Wärme für eine Temperaturänderung ohne Phasenwechsel.

Schmelz-, Verdampfungs- und Kondensationswärme

Wärmemenge oder Masse. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Mischtemperatur

Mischtemperatur. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Lineare und volumetrische Wärmeausdehnung

Längen-/Volumenänderung. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Ideale Gasgleichung

fehlende Zustandsgröße. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Allgemeine Gasgleichung / Zustandsänderung

fehlende Zustandsgröße. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Erster Hauptsatz

fehlende Energiegröße. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Thermischer Wirkungsgrad und Carnot-Grenze

Wirkungsgrad/Grenze. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Wärmestrom durch eine Schicht

Wärmestrom. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Wärmedurchgangskoeffizient U-Wert

U-Wert; Widerstände. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Transmissionswärmeverlust

Wärmeverlust/Leistung. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Lüftungswärmeverlust

vereinfachter Wärmeverlust. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Leistungszahl COP / EER

Leistungszahl; Energiebedarf. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Wärmeleistung über Massenstrom

Wärmeleistung bzw. Volumenstrom. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Newtonsches Abkühlungsgesetz

Temperatur oder Abkühlzeit. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Relative Feuchte und Taupunkt – Näherung

Taupunkttemperatur. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Brennstoffbedarf aus Heizwert und Wirkungsgrad

Brennstoffmenge. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Leiterwiderstand

Widerstand oder Dimension. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Temperaturabhängiger Widerstand

Widerstand/Temperatur. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Spannungsteiler

Teilspannung; belasteter Fall optional. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Stromteiler

Teilströme. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Knoten- und Maschenanalyse

Zweigströme/-spannungen. Reguläres lineares Knoten-/Maschensystem bis 8×8; einheitliche Einheiten selbst wählen.

Reale Spannungsquelle

Klemmspannung, Strom, Leistung. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Stromverbrauch und Energiekosten

kWh und Kosten. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Coulomb-Kraft

Kraft. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Feldstärke und Kraft

fehlende Größe. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Spannung, Feldstärke und Plattenabstand

fehlende Feldgröße. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Kapazität Plattenkondensator

Kapazität/Dimension. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Ladung und Energie des Kondensators

Ladung, Spannung, Energie. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Kondensatoren in Reihe und parallel

Ersatzkapazität. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Kondensator laden und entladen

Spannung, Strom, Zeitkonstante. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Lorentzkraft auf Ladung

Kraft oder fehlende Größe. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Kraft auf stromdurchflossenen Leiter

Kraft. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Geladenes Teilchen auf Kreisbahn

Bahnradius bzw. Geschwindigkeit. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Magnetischer Fluss

magnetischer Fluss. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Faradaysches Induktionsgesetz

Induktionsspannung. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Bewegter Leiter im Magnetfeld

Induktionsspannung. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Induktivität und magnetische Energie

Spannung oder Energie. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Idealer Transformator

Spannungs-/Stromübersetzung; Leistung. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Sinusförmiger Wechselstrom und Effektivwert

jeweils andere Darstellung. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Impedanz von R, L und C

Blind-/Scheinwiderstand. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

RLC-Reihenschaltung

Impedanz, Strom, Phase. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Wirk-, Blind- und Scheinleistung

P, Q, S. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Drehstromleistung

elektrische/mechanische Leistung. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Batteriekapazität, Laufzeit und Energie

Energie und geschätzte Laufzeit. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

LED-Vorwiderstand

Widerstand und Verlustleistung. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Federpendel – Periodendauer

T, f oder fehlende Größe. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Fadenpendel – kleine Auslenkung

T, f oder Länge. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigung

x, v, a. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Energie des Oszillators

Gesamt-, Bewegungs-, Lageenergie. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Exponentiell gedämpfte Amplitude

Amplitude oder Dämpfungszeit. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Eigenfrequenz und Resonanzkennwerte

Eigenfrequenz, Güte, Bandbreite. Elektrischer LC-Schwingkreis. Mechanische Eigenfrequenzen stehen bei Feder- und Fadenpendel.

Phase und Gangunterschied

Phasendifferenz. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Doppelspalt – Maxima und Minima

Winkel/Position der Streifen. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Einzelspalt – Minima

Beugungswinkel/Position. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Saite / beidseitig offenes Rohr

Eigenfrequenz/Wellenlänge. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Einseitig geschlossenes Rohr

Resonanzfrequenz. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Schallpegel aus Intensität

Pegel in dB. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Mehrere Schallpegel addieren

Gesamtpegel. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Pegeländerung mit Abstand

Zielpegel. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Doppler-Effekt

beobachtete Frequenz. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Malussches Gesetz

transmittierte Intensität. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Brechung nach Snellius

fehlender Winkel/Brechzahl. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Grenzwinkel der Totalreflexion

Grenzwinkel. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Dünne Linse / sphärischer Spiegel

fehlende Größe; Bildart. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Abbildungsmaßstab und Brechkraft

Vergrößerung und Dioptrien. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Photonenenergie und -impuls

Energie, Impuls. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

De-Broglie-Wellenlänge

Materiewellenlänge. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Photoeffekt

Grenzfrequenz, kinetische Energie, Gegenspannung. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Spektrallinie aus Energieniveaus

Photonenfrequenz/-wellenlänge. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Heisenbergsche Unschärfe

Mindestwert der anderen. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Teilchen im eindimensionalen Kasten

Energieniveau/Übergang. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Radioaktiver Zerfall und Halbwertszeit

Restbestand, Aktivität, Zeit. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Vereinfachte Heizlast

Lernmodell · Fachprüfung offen

überschlägige Heizlast. Interaktives Lernmodell mit Formel und Rechenweg.

Spannungsfall einer Leitung

Lernmodell · Fachprüfung offen

Spannungsfall absolut/%. Interaktives Lernmodell mit Formel und Rechenweg.

Voraussetzungen und Umfang

Jeder Rechner zeigt seine Eingaben, Einheiten und Modellgrenzen. Die Ergebnisse dienen dem Lernen und der Kontrolle eigener Rechnungen. Bei technischen oder medizinischen Anwendungen ersetzen sie keine qualifizierte Fachprüfung.

KI- und Nutzungshinweise