Calculadoras de Mecânica para Movimento e Forças

Peso nos Planetas

Insira a sua massa ou o seu peso na Terra e veja instantaneamente quanto pesaria na Lua, em Marte, Júpiter, no Sol, em Plutão e em todos os outros planetas do Sistema Solar.

Força G

Introduza uma aceleração em m/s², ft/s², g ou km/h por segundo, e esta calculadora converte-a em força g — a carga expressa como múltiplo da aceleração gravitacional.

Pressão Hidrostática

Calcule a pressão hidrostática a qualquer profundidade na água ou em outro fluido. Insira a profundidade, a densidade do fluido e a gravidade para obter a pressão manométrica e absoluta em kPa, bar, psi, atm e mmHg.

Queda Livre

Calcule o tempo de queda livre, a velocidade de impacto e a distância percorrida a partir da altura, do tempo ou da velocidade final. Introduza uma única grandeza conhecida, a velocidade inicial e a gravidade para obter resultados instantâneos.

Lei de Hooke

Calcule a força da mola, a constante elástica ou a deformação usando a lei de Hooke (F = k·x). Introduza as duas grandezas conhecidas, escolha as unidades e obtenha instantaneamente o terceiro valor.

Pressão

Calcule a pressão a partir da força e da área (ou determine a força ou a área) usando P = F / A. Introduza quaisquer dois valores conhecidos, escolha as unidades e obtenha o resultado em Pa, kPa, bar, psi e muito mais.

Distância de Parada

Calcule a distância total de parada de um carro a partir da velocidade, do tempo de reação do motorista, da aderência da pista e da inclinação. Insira seus valores para ver a distância de reação, a distância de frenagem e a distância total em metros e pés.

Força Gravitacional

Calcule a força de atração gravitacional entre duas massas usando a lei da gravitação universal de Newton. Introduza as duas massas, a distância entre os seus centros e obtenha a força em newtons, libras-força e outras unidades.

Calculadora de Impulso

Calcule o impulso (J = F·Δt), a força ou o intervalo de tempo a partir dos outros dois valores. Introduza a força em N ou kN e o tempo em s ou ms — útil para problemas de quantidade de movimento e colisões em física e engenharia.

Velocidade Média

Calcule a velocidade média a partir da distância total e do tempo total de uma viagem, ou introduza vários troços com distâncias e tempos. Os resultados são apresentados em m/s, km/h e mph, incluindo a velocidade média vetorial quando são indicados troços.

Energia Cinética

Calcule a energia cinética de um objeto em movimento a partir da sua massa e velocidade usando a fórmula KE = ½mv². Introduza os valores em kg e m/s para obter o resultado em joules de imediato.

Lei de Coulomb

Calcule a força eletrostática entre duas cargas pontuais usando a lei de Coulomb. Insira as duas cargas (nC, μC, mC, C ou e), a distância entre elas e obtenha a força em newtons, além da sua direção.

Vantagem da Alavanca

Calcule a vantagem mecânica de uma alavanca e a força de esforço necessária para levantar uma carga. Introduza o braço de esforço, o braço da carga e, opcionalmente, o peso da carga e a força que consegue aplicar.

Módulo de Young

Calcule o módulo de Young (elasticidade) a partir da tensão e da deformação, ou a partir da força, da área da secção transversal e da variação de comprimento. Resultados em GPa, MPa, Pa e psi.

Potência

Calcule a potência, o trabalho ou o tempo a partir da relação P = W/t. Introduza os dois valores conhecidos com as unidades (J ou kJ para o trabalho; s, min ou h para o tempo) e obtenha instantaneamente a terceira grandeza.

Tensão & Deformação

Calcule a tensão de engenharia, a deformação e o alongamento a partir da força aplicada, da área da seção transversal e dos comprimentos de um elemento. Introduza a força, a área, o comprimento original e o comprimento deformado para obter a tensão em MPa/psi, a deformação e ΔL.

Velocidade Angular

Calcule a velocidade angular a partir do deslocamento angular e do tempo ou a partir da velocidade linear e do raio. Introduza os seus valores e obtenha resultados em rad/s, rpm, graus por segundo, período e frequência.

Equação do Foguete

Calcule o delta-v ideal de um foguete a partir da equação do foguete de Tsiolkovsky. Insira a velocidade de exaustão (ou o impulso específico), a massa inicial (úmida) e a massa final (seca).

Força de sustentação

Calcule a força de sustentação aerodinâmica a partir da densidade do fluido, da velocidade do escoamento, do coeficiente de sustentação e da área da asa. Digite seus valores, escolha as unidades e obtenha a sustentação em newtons, lbf e kgf na hora.

Relação de Engrenagens

Calcule a relação de engrenagens a partir do número de dentes, dos diâmetros das engrenagens ou das velocidades medidas, e obtenha a velocidade de saída, o torque de saída e a potência de um par de engrenagens em uma única etapa.

Velocidade Terminal

Calcule a velocidade terminal de um objeto em queda a partir da sua massa, coeficiente de arrasto, densidade do ar, área de seção transversal e gravidade. Insira os valores e obtenha a velocidade máxima de queda em m/s, km/h, mph e mais.

Empuxo

Calcule o empuxo sobre um objeto a partir da densidade do fluido, do volume deslocado e da gravidade, seguindo o princípio de Arquimedes. Opcionalmente, insira o peso do objeto para obter seu peso aparente e verificar se ele flutua ou afunda.

Energia Potencial

Calcule a energia potencial gravitacional a partir da massa, da altura e da aceleração da gravidade. Introduza os valores em kg, m e m/s² para obter o resultado em joules instantaneamente.

Trabalho Total

Calcule o trabalho total (resultante) realizado sobre um objeto a partir de sua massa e da variação de velocidade usando o Teorema Trabalho-Energia. Insira a massa, a velocidade inicial e a velocidade final para obter o resultado em joules.

Vantagem da Polia

Introduza o número de segmentos de corda que sustentam a sua carga para determinar a vantagem mecânica de um sistema de polias. Opcionalmente, adicione o peso da carga, a eficiência e a altura de elevação para obter a força necessária e o comprimento de corda para puxar.

Velocidade de Escape

Calcule a velocidade de escape da Terra, da Lua, de Marte, do Sol ou de qualquer corpo personalizado a partir da sua massa e raio, usando vₑ = √(2GM/R). Resultados em km/s, m/s, mph e mais, além da gravidade superficial.

Densidade

Calcule a densidade a partir da massa e do volume, ou determine a massa ou o volume quando a densidade é conhecida. Suporta kg, g, lb, L, m³, gal e muito mais, com conversão instantânea de unidades.

Densidade Relativa

Introduza uma densidade (ou massa e volume) e obtenha de imediato a densidade relativa em relação à água, à água do mar, ao ar ou a uma referência personalizada, além da densidade convertida em unidades comuns.

Momento Angular

Calcule o momento angular L a partir do momento de inércia e da velocidade angular, ou a partir dos dados de massa puntiforme (massa, velocidade, raio). Introduza os seus valores em qualquer unidade e obtenha L em kg·m²/s (J·s).

Rendimento Mecânico

Introduza o trabalho, a energia ou a potência que fornece a uma máquina e o que ela entrega em troca, e esta calculadora devolve o rendimento mecânico em percentagem, além da energia que é perdida.

Aceleração Angular

Calcule a aceleração angular (α) em rad/s² a partir da variação da velocidade angular no tempo ou a partir do torque e do momento de inércia. Introduza os valores que conhece e obtenha conversões instantâneas de unidades.

Campo elétrico de carga puntiforme

Calcule o módulo do campo elétrico criado por uma carga puntiforme a qualquer distância. Informe a carga Q, a distância r e a permissividade relativa do meio para obter o resultado em N/C e V/m.

Campo magnético de um solenoide

Calcule a densidade de fluxo magnético (em mT, tesla ou gauss) no interior de um solenoide a partir da corrente, do número de espiras, do comprimento e da permeabilidade do núcleo, usando B = μ₀μᵣNI/L.

Curva Inclinada

Calcule a velocidade ideal numa curva inclinada a partir do raio e do ângulo de inclinação, além das velocidades máxima e mínima seguras quando se considera o atrito dos pneus. Introduza o raio, o ângulo e o coeficiente de atrito para obter resultados em km/h, mph e m/s.

Força

Calcule a força a partir da massa e da aceleração usando a Segunda Lei de Newton (F = m × a). Introduza a massa em kg e a aceleração em m/s² para obter a força em newtons de imediato.

Força de Atrito

Calcule a força de atrito a partir do coeficiente de atrito e da força normal, ou resolva para μ ou N. Insira dois valores conhecidos e obtenha resultados instantâneos para qualquer problema de superfícies em contato.

Massa

Calcule a massa de um objeto a partir da força e da aceleração usando a Segunda Lei de Newton. Insira a força em newtons e a aceleração em m/s² para obter a massa em quilogramas instantaneamente.

Pêndulo balístico

Calcule a velocidade de um projétil a partir de um experimento de pêndulo balístico. Informe as massas do projétil e do pêndulo, além da altura de elevação ou do ângulo de oscilação e do comprimento do pêndulo.

Velocidade Final

Calcule a velocidade final, a velocidade inicial, a aceleração ou o tempo usando a equação cinemática v = u + at. Introduza quaisquer três valores e a calculadora resolve o quarto, com suporte às unidades m/s, km/h, s e min.

Aumento

Introduza as alturas do objeto e da imagem, ou as suas distâncias a uma lente ou espelho, para obter o aumento linear, o tamanho da imagem e se a imagem é direita ou invertida.

Calculadora de Energia Potencial Elástica

Calcule a energia potencial elástica armazenada em uma mola a partir da constante elástica e do deslocamento, ou determine k ou x quando a energia é conhecida. Aceita unidades N/m, N/cm, m, cm e mm.

Conservação de Energia

Esta calculadora aplica a conservação de energia mecânica para comparar dois estados de um objeto em movimento. Insira a massa, a altura e a velocidade no estado 1 e a altura no estado 2 para encontrar a velocidade no estado 2 e verificar que a energia total é conservada.

Equação de Bernoulli

Resolva a equação de Bernoulli para a pressão, a velocidade ou a elevação em falta num segundo ponto ao longo de uma linha de corrente. Introduza as condições completas no ponto 1, deixe um campo do ponto 2 em branco e a calculadora encontra o valor desconhecido.

Força magnética sobre uma carga

Calcule a força magnética (de Lorentz) sobre uma partícula carregada em movimento em um campo magnético. Informe a carga, a velocidade, a densidade de fluxo e o ângulo entre a velocidade e o campo para obter a força em newtons.

Plano Inclinado

Calcule a aceleração de um objeto que desliza num plano inclinado a partir do ângulo de inclinação e do coeficiente de atrito — ou determine o ângulo ou o coeficiente de atrito quando a aceleração é conhecida.

Tensão em Cordas

Calcule a tensão em uma única corda ou em duas cordas com o mesmo ângulo sustentando uma massa. Insira a massa, a aceleração e o ângulo para obter a tensão em Newtons.

Trabalho

Calcule o trabalho realizado por uma força constante que atua ao longo de uma distância. Introduza a força em newtons e a distância em metros, e o resultado é dado instantaneamente em joules.

Vantagem do Parafuso

Calcule a vantagem mecânica ideal de um parafuso a partir do passo da rosca e do raio da manivela. Introduza o raio da alavanca, o passo da rosca e uma força aplicada opcional para ver a força axial que o parafuso pode exercer.

Velocidade Orbital

Calcule a velocidade necessária para uma órbita circular em torno da Terra, da Lua, de Marte, de Júpiter, do Sol ou de um corpo personalizado. Introduza uma altitude ou um raio orbital e obtenha a velocidade orbital, o período e o comprimento da órbita.

Aceleração

Calcule a aceleração a partir da segunda lei de Newton: introduza a força resultante em newtons e a massa do objeto em quilogramas, e a calculadora devolve a aceleração em m/s².

Binário

Calcule o binário, a força ou o comprimento do braço da alavanca com τ = r · F · sen(θ). Introduza quaisquer duas grandezas, além do ângulo, e obtenha o resultado em N·m, lb·ft ou kgf·m.

Campo magnético de fio reto

Calcule a densidade de fluxo magnético ao redor de um fio retilíneo longo percorrido por corrente usando a lei de Ampère. Informe a corrente, a distância até o fio e, se quiser, a permeabilidade relativa para obter o resultado em µT, mT, T ou gauss.

Colisão Inelástica

Calcule a velocidade final e a energia cinética perdida em uma colisão perfeitamente inelástica em uma dimensão. Insira as massas e as velocidades iniciais dos dois objetos para encontrar a velocidade da massa combinada após o impacto e a energia dissipada.

Deslocamento

Calcule o deslocamento, a velocidade inicial, a aceleração ou o tempo usando a equação cinemática s = ut + ½at². Selecione o que deseja encontrar, insira os valores conhecidos e obtenha uma resposta instantânea.

Efeito Doppler

Calcule a frequência que você ouve quando a fonte sonora ou o observador está em movimento. Insira a frequência da fonte, as duas velocidades e a velocidade da onda para obter o tom percebido na aproximação e no afastamento.

Lei de Snell

Introduza o ângulo de incidência e os índices de refração dos dois meios para encontrar o ângulo de refração pela lei de Snell. A calculadora também informa o ângulo limite e avisa quando ocorre reflexão total.

Máquina de Atwood

Calcule a aceleração e a tensão da corda numa máquina de Atwood. Introduza as duas massas (kg ou g) e a aceleração gravítica para resolver instantaneamente este clássico sistema de dois corpos com roldana.

Velocidade de Onda

Calcule a velocidade de uma onda, o comprimento de onda ou a frequência a partir dos outros dois valores usando a equação da onda v = f·λ. Introduza duas quaisquer das grandezas, escolha as unidades e a que falta é determinada de imediato.

Dilatação térmica linear

Calcule quanto um material se expande ou se contrai quando sua temperatura muda. Informe o comprimento inicial, o coeficiente de dilatação e a variação de temperatura para obter ΔL e o comprimento final.

Equação das Lentes

Resolva a equação das lentes delgadas 1/f = 1/do + 1/di para a distância à imagem, a distância ao objeto ou a distância focal. Introduza dois valores conhecidos e obtenha o terceiro, além do tipo de imagem, do aumento linear transversal e da altura da imagem.

Equações Cinemáticas

Resolva qualquer variável em falta num movimento uniformemente acelerado. Introduza os valores conhecidos, escolha a variável a determinar — velocidade inicial, velocidade final, aceleração, tempo ou deslocamento — e obtenha uma resposta instantânea com as equações SUVAT.

Força Centrípeta

Calcule a força centrípeta, a massa, a velocidade ou o raio de um objeto em movimento circular. Introduza os valores conhecidos, escolha a variável a determinar e obtenha um resultado instantâneo em unidades do SI.

Força de arrasto

Calcule a força de arrasto que atua sobre um objeto em movimento no ar ou na água. Informe a densidade do fluido, a velocidade relativa, o coeficiente de arrasto e a área frontal para obter a força de resistência e a potência necessária para vencê-la.

Lançamento Oblíquo

Calcule o tempo de voo, a altura máxima, o alcance horizontal e a velocidade de impacto de um projétil a partir da velocidade inicial, do ângulo de lançamento, da altura inicial e da gravidade. Suporta m/s, km/h, ft/s ou mph e diferentes gravidades.

Momento

Calcule a quantidade de movimento, a massa ou a velocidade com p = mv. Introduza dois dos três valores, escolha as unidades e obtenha um resultado instantâneo em kg·m/s.

Pêndulo Simples

Calcule o período de um pêndulo simples a partir do seu comprimento e da gravidade, ou encontre o comprimento necessário para um dado período. Insira o valor conhecido e obtenha período, frequência e oscilações por minuto.

Aceleração Angular

Calcule a aceleração angular (α) a partir da variação da velocidade angular no tempo, ou a partir do torque e do momento de inércia. e obtenha o resultado em rad/s², rpm/s e muito mais.

Colisão Elástica (1D)

Calcule as velocidades finais de dois objetos após uma colisão elástica unidimensional. Introduza as massas e as velocidades iniciais de ambos os objetos e a calculadora aplica a conservação do momento linear e da energia cinética.

Energia Cinética Rotacional

Calcule a energia cinética rotacional de um objeto girante ou de um volante de inércia a partir do seu momento de inércia e da velocidade angular, ou a partir da massa e do raio de um disco sólido. Opcionalmente, adicione a energia cinética translacional para objetos que rolam.

Momento de Inércia

Calcule o momento de inércia de massa para barras, discos, anéis, esferas, placas e massas pontuais. Escolha uma forma e um eixo, insira a massa e as dimensões e obtenha I em kg·m², além do raio de giração.