PhysProf - Taschenrechner - Mathematischer Rechner
Fachthema: Wissenschaftlicher Rechner
PhysProf - Ein Programm zur Visualisierung physikalischer Sachverhalte mittels Simulationen und 2D-Animationen für die Schule, das Abitur, das Studium sowie für Lehrer, Ingenieure und alle die sich für Physik interessieren.
Online-Hilfe für das Modul
Taschenrechner (Rechner für reelle Zahlen).
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Um die Errechnung numerischer Ergebnisse mit Hilfe eines Taschenrechners (Rechners) zu ermöglichen, wurde ein entsprechendes Unterprogramm unter dem Menüpunkt [Datei] - [Taschenrechner] eingebunden.
Dieser Taschenrechner kann durch Mausbedienung benutzt werden. Nachfolgend dargestellte Auflistung zeigt die Funktionen / Beschreibungen der zur Verfügung stehenden Bedienschalter:
| Schalter | Funktion / Beschreibung |
| 0...9 | Zifferntasten |
| + - * / | Tasten für Operationen |
| , | Dezimaltrennzeichen |
| = | Durchführung einer Berechnung |
| C | Löschen der durchgeführten Berechnung |
| CE | Löschen der Eingaben (Korrektur) |
| + / - | Vorzeichenwechsel |
| ( | Klammeroperationszeichen (öffnen) |
| ) | Klammeroperationszeichen (schließen) |
 | Quadrierung einer Zahl |
 | Errechnung der Wurzel einer Zahl |
 | Potenz y von x |
| ! | Fakultät |
| 1/x | Reziproker Wert |
| p | Kreiszahl Pi |
| e | Eulersche Zahl |
| ex,10x | Exponentialfunktionen eX und 10X |
| LN | Natürlicher Logarithmus |
| LOG | Dezimaler Logarithmus |
| SIN, COS, TAN, COT | Funktionen Sinus, Cosinus, Tangens, Cotangens |
| ARCSIN, ARCCOS, ARCTAN, ARCCOT | Funktionen Arcussinus, Arcuscosinus, Arcustangens, Arcuscotangens |
| SINH, COSH, TANH, COTH | Funktionen Sinus hyperbolicus, Cosinus hyperbolicus, Tangens hyperbolicus, Cotangens hyperbolicus |
| ARSINH, ARCOSH, ARTANH, ARCOTH | Funktionen Arcussinus hyperbolicus, Arcuscosinus hyperbolicus, Arcustangens hyperbolicus, Arcuscotangens hyperbolicus |
| SEC, CSC | Secans, Cosecans |
| ARCSEC, ARCCSC | Arcussecans, Arcuscosecans |
| SECH, CSCH | Secans hyperbolicus, Cosecans hyperbolicus |
| ARCSECH, ARCCSCH | Arcussecans hyperbolicus, Arcuscosecans hyperbolicus |
| RAD | Schalter Grad- / Bogenmaß (DEG - RAD) |
| Min | Angezeigte Werte speichern |
| M+ | Angezeigte Werte zu Speicherinhalt addieren |
| MR | Speicherinhalt holen und ausgeben |
| MC | Speicherinhalt löschen |
Hinweis:
Das o.a. Zeichen / ist als Symbolzeichen für Division zu interpretieren. Auf der Symbolschaltfläche im Unterprogramm wird ein synonymes Divisionssymbol hierfür verwendet.
Durch eine Bedienung der Taste CE können zuletzt gemachte Eingaben gelöscht werden.
Kann aufgrund mathematischer Fehler (z.B. Division durch 0) eine Rechenoperation nicht korrekt, oder nur unvollständig ausgeführt werden, so werden Sie durch das Erscheinen des Eintrages ERROR im Anzeigebereich darauf hingewiesen. Nach einer Bedienung der Taste C können Sie daraufhin in solch einem Fall wieder weiterarbeiten.
Um Berechnungen mit trigonometrischen Funktionen im Gradmaß durchführen zu lassen, deaktivieren Sie das Kontrollkästchen RAD. Sollen hingegen Berechnungen im Bogenmaß veranlasst werden, so aktivieren Sie dieses.
Eine Tastaturbedienung kann für folgende Bedienschalter angewandt werden:
Zifferntasten
Komma
Klammern
Taste C
Grundrechenoperationen
Taste = (Durchführung einer Berechnung)
Hinweis:
Eine Durchführung von Rechenoperationen mit mehrfach verschachtelten Klammern ist nicht möglich.
Beispiel
Um die Berechnung 2 + 3 · COS(30) ausführen zu lassen, bedienen Sie die Symbolschaltflächen wie folgt:
2 + 3 * 3 0 COS =
Als Ergebnis im Gradmaß (DEG) erhalten Sie: 4,5980762114
Eine kleine Übersicht in Form von Bildern und kurzen Beschreibungen über einige zu den einzelnen Fachthemengebieten dieses Programms implementierte Unterprogramme finden Sie unter Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Mechanik - Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Elektrotechnik - Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Optik - Kurzinfos zum Themengebiet Thermodynamik sowie unter Kurzbeschreibungen von Modulen zu sonstigen Themengebieten.
Notizen - Fachbegriffe Deutsch - Englisch - Materialkonstanten - Physikalische Größen - Maßeinheiten - Naturkonstanten - Physiker - Nobelpreisträger - Periodensystem der Elemente - Messwertreihen - Statistische Messwertanalyse - Zusammenhang von Messwerten - Regressionsanalyse - Vektoraddition - Vektorprojektion
Videos zu einigen in PhysProf implementierten Modulen sind auf Youtube unter den folgenden Adressen abrufbar:
Schräger Wurf - Schiefer Wurf, Waagerechter Wurf - Horizontaler Wurf, Hookesches Gesetz, Mechanische Arbeit, Zweites Newtonsches Gesetz, Drittes Newtonsches Gesetz, Gedämpfte mechanische Schwingung, Bewegungen auf einer Kreisbahn, Hebelgesetz, Chaotisches Doppelpendel, Mathematisches Pendel, Freier Fall und Luftwiderstand, Harmonische Schwingungen, Molekularbewegungen, Brownsche Bewegungen, Potentielle und kinetische Energie, Ideale Strömung - Volumenstrom, Druck in Flüssigkeiten, Wellen - Simulationen, Zusammengesetzte Bewegung, Bewegungen in der Ebene, Carnotscher Kreisprozess, Adiabatische Zustandsänderung, Isotherme Zustandsänderung, Isobare Zustandsänderung, Isochore Zustandsänderung, Beugung am Spalt, Hohlspiegel, Sammellinse, Zerstreuungslinse, Wechselstromkreise, RLC-Kreis - RLC-Schaltung, RL-Kreis - RL-Schaltung, RC-Kreis - RC-Schaltung, Resonanz - Resonanzkurve, Widerstände im Wechselstromkreis, Schwingungen und deren Überlagerung, Plattenkondensator, Ladung und Entladung von Kondensatoren, Reihenschaltung und Parallelschaltung, Lissajou-Figuren, 1. Keplersches Gesetz, 2. Keplersches Gesetz, 3. Keplersches Gesetz
Unterprogramm Taschenrechner
PhysProf 1.1 - Unterprogramm RLC-Kreis
MathProf 5.0 - Unterprogramm Kurven in Parameterform
SimPlot 1.0 - Grafik- und Animationsprogramm für unterschiedlichste Anwendungszwecke
Physik interaktiv
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einem in PhysProf 1.1 unter dem Themenbereich Mechanik eingebundenen Unterprogramm,welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einem in PhysProf 1.1 unter dem Themenbereich Elektrotechnik eingebundenen Unterprogramm, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einem in PhysProf 1.1 unter dem Themenbereich Thermodynamik eingebundenen Unterprogramm, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
Es eignet sich insbesondere dafür, um interaktive grafische Untersuchungen sowie numerische Berechnungen zu entsprechenden Fachthemen durchführen zu lassen. Mehr als 300 verschiedene Unterprogramme decken die mathematischen Themenbereiche Analysis, Geometrie, Trigonometrie, Algebra, Stochastik, 3D-Mathematik und Vektoralgebra großflächig ab.
Durch die Nutzbarkeit vieler implementierter grafischer Features bestehen vielseitige gestaltungstechnische Möglichkeiten, ausgegebene Grafiken in entsprechenden Unterprogrammen auf individuelle Anforderungen anzupassen. Durch die freie Veränderbarkeit von Parametern und Koordinatenwerten bei der Ausgabe grafischer Darstellungen, besteht in vielen Modulen zudem die Möglichkeit, Veränderungen an dargestellten Gebilden und Zusammenhängen manuell oder durch die Verwendung automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren.
Es verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 1600 Seiten.
Eine Übersicht aller in MathProf 5.0 zur Verfügung stehender Programmteile finden Sie im MathProf - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
- Kurzinfos zum Themengebiet Analysis
- Kurzinfos zum Themengebiet Geometrie
- Kurzinfos zum Themengebiet Algebra
- Kurzinfos zum Themengebiet 3D-Mathematik
- Kurzinfos zum Themengebiet Stochastik
- Kurzinfos zum Themengebiet Vektoralgebra
- Kurzinfos zum Themengebiet Trigonometrie
- Kurzinfos zu sonstigen Themengebieten
Visualisierung und Simulation interaktiv
SimPlot 1.0 ist eine Anwendung, welche es unter anderem durch interaktiv erstellbare Präsentationen ermöglicht, sich Sachverhalte aus vielen technischen, wissenschaftlichen und anderen Bereichen grafisch darstellen und diese multifunktional sowohl statisch, wie auch in Form bewegter Grafiken ausgeben zu lassen. Das Programm erlaubt die Erstellung von Gebilden mit zweidimensionalen grafischen Objekten, welche als geometrische Figuren und Bilder zur Verfügung stehen.
Es bietet zudem die Möglichkeit, Zusammenhänge im Bereich der Planimetrie auf einfache Weise interaktiv zu analysieren. Unter anderem wird es ermöglicht, mit erzeugten Gebilden geometrische Transformationen durchzuführen und diesen automatisch ablaufende Bewegungs- und Verformungsprozesse zuzuweisen.
SimPlot kann sowohl zur Erstellung von Infografiken, zur dynamischen Datenvisualisierung, zur Auswertung technisch-wissenschaftlicher Zusammenhänge sowie zur Erzeugung bewegter Bilder für verschiedenste Anwendungsbereiche eingesetzt werden. Neben der Bereitstellung vieler mathematischer Hilfsmittel und zusätzlicher Unterprogramme erlaubt es auch die Einblendung von Hilfslinien zur Echtzeit, welche dienlich sind, um sich relevante Sachverhalte und Zusammenhänge unmittelbar begreiflich zu machen.
Dieses Programm verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 900 Seiten.
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einer mit SimPlot 1.0 erstellten Animationsgrafik, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
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