Wissenschaft
8 kostenlose Rechner & Tools
Wissenschaftlich präzise Rechner für Physik, Chemie und Labor-Arbeit.
8 von 8 Rechnern
pH-Wert-Rechner
Berechnen Sie pH-Wert, pOH-Wert und Wasserstoffionen-Konzentration. Für Chemie-Unterricht, Labor und Aquarium. Mit pH-Skala.
Molrechner (Chemie)
Berechnen Sie Stoffmenge (Mol), Masse und Molekülmasse. Mit Avogadro-Konstante und Teilchenanzahl. Für Chemie und Labor.
Luftdruck-Umrechner
Wandeln Sie Luftdruck-Einheiten um: Bar, PSI, hPa, mmHg, atm, Torr. Für Reifen, Wetter und Physik.
Molekulargewicht-Rechner
Berechnen Sie Molekulargewicht und Molekülmasse aus Summenformel. Mit Periodensystem, molarer Masse und Stoffmenge.
G-Kraft-Rechner
Berechnen Sie g-Kraft (Erdbeschleunigung) aus Geschwindigkeit und Beschleunigung. Für Physik, Motorsport und Achterbahnen.
Schallgeschwindigkeit Rechner
Berechnen Sie Schallgeschwindigkeit in verschiedenen Medien (Luft, Wasser, Metall). Mit Temperaturabhängigkeit und Entfernungsberechnung.
Halbwertszeit Rechner
Berechnen Sie radioaktiven Zerfall und Halbwertszeit. Mit Zerfallskonstante, Restaktivität und Halbwertszeiten gängiger Isotope.
Dichte Rechner
Berechnen Sie Dichte aus Masse und Volumen. Mit Dichtetabelle für Materialien (Metalle, Flüssigkeiten, Gase) und Umrechnung.
Wissenschafts-Rechner - Präzise Tools für Physik, Chemie & Labor
Unsere Sammlung von 8 wissenschaftlichen Rechnern unterstützt Studierende, Lehrkräfte, Laborant:innen und Wissenschafts-Enthusiast:innen bei präzisen Berechnungen in Physik und Chemie. Von der Stoffmenge-Berechnung über Dichtebestimmung bis zur G-Kraft-Kalkulation: Mit unseren Tools arbeiten Sie effizient und fehlerfrei.
Warum digitale Wissenschafts-Tools? Komplexe wissenschaftliche Berechnungen erfordern Präzision und oft mehrere Umrechnungsschritte. Unsere Rechner eliminieren Rechenfehler, sparen Zeit im Labor und Studium, und helfen beim Verständnis wissenschaftlicher Konzepte durch sofortige Ergebnisse und Einheiten-Umrechnungen.
Alle Rechner basieren auf international anerkannten physikalischen und chemischen Formeln (SI-Einheiten, IUPAC-Standards). Die Tools sind ideal für Schule, Studium, Laborarbeit, Forschung und für alle, die wissenschaftliche Phänomene besser verstehen möchten.
Chemie-Rechner - Stoffmenge, Molekulargewicht & pH-Wert
Mol-Rechner: Das Mol ist die SI-Basiseinheit für Stoffmenge. Ein Mol enthält exakt 6,02214076 × 10²³ Teilchen (Avogadro-Konstante). Unser Mol-Rechner ermöglicht Umrechnungen zwischen:
- Stoffmenge (n): in Mol
- Masse (m): in Gramm
- Molekulargewicht (M): in g/mol
- Teilchenanzahl (N): nach Formel n = N / N_A
Formel: n = m / M (Stoffmenge = Masse geteilt durch Molekulargewicht)
Beispiel: 18 g Wasser (H₂O, M = 18 g/mol) entsprechen 1 Mol = 6,022 × 10²³ Wassermolekülen. 36 g Wasser = 2 Mol.
Molekulargewicht-Rechner: Berechnet die molare Masse von chemischen Verbindungen. Beispiele:
- Wasser (H₂O): 2 × 1 g/mol (H) + 16 g/mol (O) = 18 g/mol
- Natriumchlorid (NaCl): 23 g/mol (Na) + 35,5 g/mol (Cl) = 58,5 g/mol
- Glucose (C₆H₁₂O₆): 6 × 12 + 12 × 1 + 6 × 16 = 180 g/mol
pH-Wert-Rechner: Der pH-Wert misst die Acidität/Basizität einer Lösung auf einer Skala von 0-14:
- pH < 7: Sauer (Zitronensaft pH ~2, Essig pH ~3)
- pH = 7: Neutral (reines Wasser)
- pH > 7: Basisch/Alkalisch (Seife pH ~9-10, Bleichmittel pH ~12)
Formel: pH = -log₁₀[H⁺] (negativer dekadischer Logarithmus der Wasserstoffionen-Konzentration). Unser Rechner ermöglicht Umrechnung zwischen pH-Wert, H⁺-Konzentration und pOH-Wert.
Physik-Rechner - Dichte, G-Kraft & Schallgeschwindigkeit
Dichte-Rechner: Dichte (ρ, rho) beschreibt das Verhältnis von Masse zu Volumen. Formel: ρ = m / V (kg/m³ oder g/cm³).
Dichte-Beispiele wichtiger Stoffe:
- Wasser: 1,0 g/cm³ = 1000 kg/m³ (Referenzwert)
- Luft (20°C): 0,0012 g/cm³ = 1,2 kg/m³
- Aluminium: 2,7 g/cm³ = 2700 kg/m³
- Eisen: 7,87 g/cm³ = 7870 kg/m³
- Gold: 19,3 g/cm³ = 19.300 kg/m³
Anwendung: Prüfung ob Objekte schwimmen (ρ < 1 g/cm³ schwimmt in Wasser), Material-Identifikation, Reinheitsprüfung (z.B. Gold-Fälschungen haben andere Dichte).
G-Kraft-Rechner: G-Kraft (Erdbeschleunigung) misst Beschleunigungskräfte als Vielfaches der Erdbeschleunigung (g = 9,81 m/s²). Formel: G = a / 9,81 m/s².
G-Kraft-Beispiele:
- Im Stehen auf der Erde: 1 G (Normalkraft)
- Freier Fall: 0 G (Schwerelosigkeit)
- Achterbahn: 3-5 G (kurzzeitig)
- Kampfjet-Manöver: bis 9 G (Piloten-Training erforderlich)
- Formel 1 Bremsung: ~5 G
Gesundheitliche Grenzwerte: Ab 5 G: Bewusstseins-Gefahr ohne G-Suit, ab 10 G: lebensbedrohlich.
Schallgeschwindigkeit-Rechner: Schall breitet sich in verschiedenen Medien unterschiedlich schnell aus:
- Luft (20°C): 343 m/s = 1.235 km/h (Mach 1)
- Wasser (20°C): 1.480 m/s (4,3× schneller als in Luft)
- Stahl: 5.960 m/s (17× schneller als in Luft)
Temperatur-Abhängigkeit: In Luft steigt die Schallgeschwindigkeit um ~0,6 m/s pro °C. Bei -20°C: 319 m/s, bei +40°C: 355 m/s.
Halbwertszeit & Radioaktivität - Zerfallsberechnungen
Der Halbwertszeit-Rechner ermöglicht Berechnungen zum radioaktiven Zerfall. Die Halbwertszeit (t₁/₂) ist die Zeitspanne, nach der die Hälfte der radioaktiven Atomkerne zerfallen ist.
Zerfallsgesetz: N(t) = N₀ × (1/2)^(t/t₁/₂)
- N(t): Menge nach Zeit t
- N₀: Anfangsmenge
- t: vergangene Zeit
- t₁/₂: Halbwertszeit
Beispiele verschiedener Halbwertszeiten:
- Polonium-214: 0,16 Millisekunden (extrem kurz)
- Radon-222: 3,8 Tage (Keller-Strahlung)
- Jod-131: 8 Tage (medizinische Anwendung, Tschernobyl)
- Cäsium-137: 30 Jahre (Tschernobyl, Fukushima)
- Kohlenstoff-14: 5.730 Jahre (Archäologie, C14-Datierung)
- Uran-238: 4,5 Milliarden Jahre (Erdalter-Bestimmung)
Praktisches Beispiel: 100 g Jod-131 (t₁/₂ = 8 Tage):
- Nach 8 Tagen: 50 g übrig
- Nach 16 Tagen: 25 g übrig
- Nach 24 Tagen: 12,5 g übrig
- Nach 80 Tagen (10 Halbwertszeiten): ~0,1 g übrig (99,9% zerfallen)
Anwendungen: Kernphysik-Forschung, Altersbestimmung (Radiokarbonmethode, geologische Datierung), Strahlenmedizin, Sicherheitsabschätzung bei Atomunfällen.
Luftdruck & Atmosphäre - Druckeinheiten verstehen
Der Luftdruck-Umrechner konvertiert zwischen verschiedenen Druck-Einheiten. Atmosphärischer Druck variiert mit Höhe und Wetter.
Wichtigste Druckeinheiten:
- Pascal (Pa): SI-Einheit, 1 Pa = 1 N/m²
- Hektopascal (hPa): Standard in Meteorologie, 1 hPa = 100 Pa
- Bar: 1 bar = 100.000 Pa = 1000 hPa
- Millibar (mbar): 1 mbar = 1 hPa (veraltet, aber noch in Wetterkarten)
- Atmosphäre (atm): 1 atm = 101.325 Pa (Normaldruck auf Meereshöhe)
- PSI (pounds per square inch): USA-Standard, 1 psi = 6.895 Pa
- Torr (mmHg): 1 Torr = 133,322 Pa (Blutdruck-Angaben)
Normaldruck auf Meereshöhe: 1013,25 hPa = 1,01325 bar = 1 atm = 760 Torr
Luftdruck und Höhe: Pro 100 m Höhenzunahme sinkt der Luftdruck um ~12 hPa (näherungsweise):
- Meereshöhe: ~1013 hPa
- 500 m (Köln): ~955 hPa
- 1000 m (Stuttgart): ~900 hPa
- 2962 m (Zugspitze): ~700 hPa
- 8848 m (Mount Everest): ~340 hPa (1/3 des Normaldrucks)
Wetter-Druckbereiche:
- Hochdruck: > 1020 hPa → sonnig, stabil
- Normaldruck: 1000-1020 hPa → wechselhaft
- Tiefdruck: < 1000 hPa → Regen, Wind, Sturm
Praktische Anwendungen: Wetter-Vorhersage, Höhenmessung (Altimeter), Reifendruck (typisch 2,2-2,5 bar = 32-36 psi), Tauchen (pro 10 m Wassertiefe +1 bar).
Wissenschafts-Tools im Studium & Labor - Praktische Anwendung
Unsere wissenschaftlichen Rechner sind unverzichtbare Helfer für verschiedene Anwendungsbereiche:
Für Studierende:
- Chemie-Praktikum: Mol-Berechnungen für Reaktionsgleichungen, pH-Wert von Lösungen
- Physik-Übungen: Dichte-Bestimmung, Kraft-Berechnungen, Akustik-Experimente
- Hausaufgaben & Klausuren: Schnelle Überprüfung von Berechnungen
- Labor-Protokolle: Präzise Umrechnungen für wissenschaftliche Berichte
Für Lehrkräfte:
- Unterrichts-Vorbereitung mit realistischen Beispiel-Berechnungen
- Überprüfung von Schüler-Ergebnissen
- Demonstration wissenschaftlicher Konzepte
- Erstellung von Übungsaufgaben
Für Labor-Arbeit:
- Lösungen ansetzen: Mol-Rechner für präzise Konzentrationen
- Qualitätskontrolle: Dichte-Prüfung von Proben
- Sicherheit: Halbwertszeit-Berechnungen für radioaktive Substanzen
- Analytik: pH-Wert-Messungen, Molekulargewicht-Bestimmung
Für Alltags-Wissenschaft:
- Verständnis von Wetter-Phänomenen (Luftdruck)
- Hintergrund-Wissen zu aktuellen Ereignissen (Radioaktivität bei Atom-Themen)
- Physik im Alltag (G-Kräfte bei Achterbahn, Auto-Beschleunigung)
- Wissenschafts-Kommunikation (korrekte Einheiten-Umrechnung)
Präzision & Einheiten: Alle Rechner verwenden SI-Einheiten (Internationales Einheitensystem) und bieten Umrechnungen in gängige alternative Einheiten. Ergebnisse werden auf wissenschaftlich sinnvolle Genauigkeit gerundet (meist 3-4 signifikante Stellen).
Weiterbildung: Unsere Rechner helfen nicht nur beim Berechnen, sondern auch beim Verstehen wissenschaftlicher Konzepte durch sofortige Feedback und praktische Beispiele.
💡Häufige Anwendungsfälle
- ✓Stoffmenge (Mol) für chemische Reaktionsgleichungen berechnen
- ✓Molekulargewicht von chemischen Verbindungen ermitteln
- ✓pH-Wert von Säuren und Basen für Labor-Experimente kalkulieren
- ✓Dichte von Materialien zur Identifikation bestimmen
- ✓G-Kräfte bei Beschleunigung und Bremsung berechnen
- ✓Schallgeschwindigkeit in verschiedenen Medien umrechnen
- ✓Halbwertszeit radioaktiver Isotope für Zerfallsberechnungen nutzen
- ✓Luftdruck zwischen verschiedenen Einheiten für Meteorologie konvertieren
🎯Vorteile unserer Wissenschaft Tools
- ⭐Wissenschaftlich präzise Berechnungen basierend auf SI-Einheiten und IUPAC-Standards
- ⭐Fehlerfreie Umrechnungen sparen Zeit im Labor und Studium
- ⭐Sofortiges Verständnis wissenschaftlicher Konzepte durch praktische Beispiele
- ⭐Unterstützung für Schule, Studium, Labor-Arbeit und Forschung
- ⭐Präzision bis zu 10 Dezimalstellen für höchste Ansprüche
- ⭐Umrechnung zwischen internationalen und lokalen Einheiten
- ⭐Kostenlose Alternative zu teuren wissenschaftlichen Taschenrechnern
- ⭐Verfügbar ohne Installation - direkt im Browser nutzen