Kinematik-Rechner (SUVAT)

Formel

How this is calculated

Die fünf SUVAT-Variablen beschreiben eine eindimensionale Bewegung unter konstanter Beschleunigung: u (Anfangsgeschwindigkeit, m/s), v (Endgeschwindigkeit, m/s), a (Beschleunigung, m/s²), t (Zeit, s) und s (Verschiebung, m). Geben Sie drei beliebige bekannte Werte ein und lassen Sie die zwei Unbekannten leer; der Löser wählt die SUVAT-Gleichung, die eine Ihrer Unbekannten auslässt, berechnet zuerst diesen Wert und verwendet dann eine zweite Gleichung, um den letzten zu finden.

Jede Gleichung lässt genau eine Variable aus: v = u + a·t lässt s aus, s = u·t + ½·a·t² lässt v aus, v² = u² + 2·a·s lässt t aus, s = ½·(u + v)·t lässt a aus, und s = v·t − ½·a·t² lässt u aus. Durch Zuordnung der fehlenden Variable zu Ihren Leerfeldern werden die Unbekannten isoliert und algebraisch gelöst. Das v–t-Diagramm zeigt die Geschwindigkeit v(τ) = u + a·τ als Gerade, deren Steigung die Beschleunigung und deren Fläche unter der Kurve die Verschiebung ist.

Annahmen: Die Beschleunigung ist konstant, die Bewegung verläuft entlang einer einzigen geraden Linie, und es wird eine konsistente Vorzeichenkonvention verwendet (ein negativer Wert bedeutet Bewegung oder Beschleunigung in die entgegengesetzte Richtung). Wenn ein Wert aus einer Quadratwurzel oder quadratischen Gleichung gefunden wird, gibt der Rechner die physikalisch sinnvolle Lösung (nicht-negative Zeit, positive Geschwindigkeit) zurück. Grenzfälle wie das Teilen durch null Zeit oder null Beschleunigung sind abgesichert und zeigen statt eines ungültigen Ergebnisses eine Warnung an.