NovaSolver
›
物理・基礎
戻る
☰
ホーム
ライブラリ
リクエスト・バグ報告
物理・基礎
物理シミュレーター
単振り子・二重振り子・量子トンネル・フーリエ変換・ローレンツ方程式まで。高校物理から大学院物理まで、インタラクティブに学べる物理シミュレーター集。
39本のシミュレーター
シミュレーター集
3次元飛翔体運動シミュレーター(空気抵抗・マグナス効果)
3D Projectile Motion
3次元空間での飛翔体軌道を空気抵抗・マグナス効果込みでシミュレーション。砲弾・スポーツボールの弾道解析。
飛翔体
マグナス効果
3D
空気抵抗
単振り子シミュレーター
Simple Pendulum
単振り子の周期・振幅・角速度をリアルタイムシミュレーション。小角度近似と厳密解の比較、減衰振り子にも対応。
単振り子
周期
振幅
減衰
等速円運動シミュレーター
Circular Motion
等速円運動の向心加速度・遠心力・周期・角速度をリアルタイム計算。惑星の公転や車の旋回に応用。
円運動
向心加速度
遠心力
角速度
ドップラー効果シミュレーター
Doppler Effect
音源・観測者の速度からドップラー効果による見かけの周波数変化を計算。救急車・音速の壁などの視覚化付き。
ドップラー効果
周波数
音源速度
音速
理想気体の状態方程式 シミュレーター
Gas Laws
ボイル・シャルル・ゲイリュサックの法則と理想気体方程式PV=nRTを計算。P-V-T変化をグラフで可視化。
理想気体
状態方程式
P-V-T
ボイルの法則
回折・ヤングの二重スリット干渉計算機
Diffraction & Interference
ヤングの二重スリット実験の干渉縞間隔・位置を計算。単スリット回折パターンと多スリット回折格子にも対応。
回折
干渉
二重スリット
回折格子
薄レンズの公式・結像シミュレーター
Lens Optics
薄レンズの公式で物体距離・像距離・倍率を計算。凸レンズ・凹レンズの結像をリアルタイムに光線図で可視化。
レンズ
薄レンズの公式
結像
倍率
スネルの法則・光の屈折シミュレーター
2つの媒質界面での光の屈折をスネルの法則で計算。入射角・屈折率から屈折角と全反射臨界角をインタラクティブ表示。
スネルの法則
屈折
全反射
屈折率
斜面上の運動シミュレーター
Inclined Plane
摩擦のある斜面上の物体の加速度・摩擦力・垂直抗力を計算。静止・動摩擦係数による条件分岐とアニメーション表示。
斜面
摩擦
垂直抗力
加速度
波の基本量ビジュアライザ(周波数・波長・波速)
Wave Basics
波の周波数・波長・波速・振幅の基本関係を可視化。横波・縦波の伝播アニメーションと重ね合わせ原理を表示。
波
周波数
波長
波速
弦の定常波・共鳴シミュレーター(固有振動・倍音)
Standing Wave String
両端固定弦の定常波モードと固有振動数を計算。n次倍音の波形をアニメーション表示し楽器弦の基礎を学ぶ。
定常波
弦振動
倍音
固有振動数
二重振り子(カオス)シミュレーター
Double Pendulum
二重振り子のカオス的挙動をリアルタイムシミュレーション。初期条件の微小差が軌道に大きく影響する様子を可視化。
二重振り子
カオス
非線形
リアプノフ指数
リサージュ図形・振動の合成シミュレーター
Lissajous
周波数比・位相差の異なる2つの振動を合成したリサージュ図形をリアルタイム描画。オシロスコープの原理を体験。
リサージュ図形
振動合成
位相差
周波数比
光電効果・プランク定数計算機
Photoelectric Effect
光電効果による放出電子の最大運動エネルギーと停止電圧を計算。プランク定数hと仕事関数の関係を可視化。
光電効果
プランク定数
仕事関数
量子
水素原子スペクトル・ボーアモデルシミュレーター
Hydrogen Atom
ボーアモデルで水素原子のエネルギー準位と吸収・放出スペクトル波長を計算。ライマン・バルマー系列を可視化。
水素原子
ボーアモデル
エネルギー準位
スペクトル
箱の中の粒子(無限井戸型ポテンシャル)
Particle in Box
無限井戸型ポテンシャルの量子力学的解を計算。エネルギー固有値と波動関数ψ(x)を主量子数nで可視化。
量子力学
無限井戸
エネルギー固有値
波動関数
放射性崩壊・半減期計算機
Radioactive Decay
放射性崩壊の指数減衰曲線と半減期を計算。連続崩壊(親→娘)のバトーマン方程式による核種組成時間発展も表示。
放射性崩壊
半減期
バトーマン方程式
核種
軌道力学・ケプラー軌道シミュレーター
Orbital Mechanics
ケプラーの法則に基づく惑星・衛星の楕円軌道をシミュレーション。軌道要素から周期・速度・近遠点を計算。
ケプラー
楕円軌道
軌道力学
周期
ロケット方程式・デルタV計算機
Rocket Equation
ツィオルコフスキーのロケット方程式でΔVと最終速度を計算。多段ロケットの分離最適化と軌道投入に必要なΔVを比較。
ロケット方程式
ΔV
ツィオルコフスキー
多段ロケット
ローレンツ力・荷電粒子の運動シミュレーター
Magnetic Force
一様磁場中の荷電粒子の円運動をローレンツ力でシミュレーション。サイクロトロン半径と回転周期をリアルタイム計算。
ローレンツ力
荷電粒子
磁場
サイクロトロン
エネルギー保存則・力学的エネルギーシミュレーター
Energy Conservation
位置エネルギーと運動エネルギーの相互変換をアニメーションで可視化。斜面・振り子・ジェットコースターでの力学的エネルギー保存を体験。
エネルギー保存則
位置エネルギー
運動エネルギー
力学的エネルギー
運動量保存則・衝突シミュレーター
Momentum Conservation
1次元・2次元の衝突における運動量保存則を計算。弾性・非弾性衝突での運動量とエネルギーの変化をアニメーション表示。
運動量保存
衝突
弾性衝突
非弾性衝突
仕事・エネルギー定理・仕事率 シミュレーター
Work-Energy Theorem
力と変位から仕事を計算し運動エネルギーの変化との関係を可視化。仕事率(パワー)と効率の計算も対応。
仕事
エネルギー定理
仕事率
パワー
室内音響・残響時間計算(ザビン式)
Room Acoustics
ザビン式・アイリング式で室内残響時間RT60を計算。室形状と吸音材配置から最適音響設計をサポート。
残響時間
ザビン式
室内音響
吸音
音圧レベル・騒音計算(デシベル合成)
Sound Level
複数音源の音圧レベルをデシベル合成で計算。距離減衰・指向性・騒音規制基準との比較をリアルタイム表示。
音圧レベル
デシベル
騒音
距離減衰
音響インピーダンス・反射・透過係数シミュレーター
Acoustic Impedance
2媒質界面での音波の反射係数・透過係数を音響インピーダンスから計算。超音波探傷・防音設計の基礎。
音響インピーダンス
反射係数
透過係数
超音波
大気拡散・ガウス型拡散計算
Air Quality Dispersion (Gaussian)
ガウス型大気拡散モデルで煙突排煙の濃度分布を計算。風速・大気安定度・有効煙突高さによる着地濃度を等濃度線で可視化。
大気拡散
ガウス拡散
煙突
着地濃度
血流動力学・血管流れ計算
Blood Flow Hemodynamics
ハーゲン-ポアズイユ流れとウォーメルスレー数による拍動血流の圧力損失・流速分布を計算。循環器系の生体流体力学解析。
血流
ハーゲン-ポアズイユ
ウォーメルスレー
生体流体
骨折リスク評価(骨強度指標)
Bone Fracture Risk Assessment
骨密度・形状指標から骨強度を計算し骨折リスクを評価。FRAX相当の年齢・体重補正係数に基づくリスク指標を表示。
骨折リスク
骨密度
骨強度
FRAX
電池・電気化学ポテンシャル計算
Cell Potential (Electrochemistry)
ネルンスト方程式で電気化学セルの起電力・活量・平衡電位を計算。温度・濃度・pH依存性を電位-pH図(プールベ図)で可視化。
起電力
ネルンスト
プールベ図
電気化学
CO₂排出量・カーボンフットプリント計算
CO₂ Emissions & Carbon Footprint
燃料消費・電力使用・輸送からのCO₂排出量をIPCCの排出係数で計算。カーボンフットプリントと削減ポテンシャルを可視化。
CO₂排出量
カーボンフットプリント
排出係数
カーボンニュートラル
オフショアプラットフォーム荷重計算
Offshore Platform Load Analysis
モリソン方程式で海洋構造物に作用する波浪力・流力を計算。有義波高・流速・構造物形状から設計荷重を算出。
オフショア
モリソン方程式
波浪力
海洋構造物
薬物動態・PK/PDモデル計算
Pharmacokinetics PK/PD Model
1コンパートメント・2コンパートメントモデルで薬物の血中濃度時間曲線を計算。AUC・半減期・クリアランスを可視化。
薬物動態
PK/PD
血中濃度
AUC
量子トンネル効果計算
Quantum Tunneling Effect
矩形ポテンシャル障壁の透過確率をWKB近似・厳密解で計算。エネルギー・障壁高さ・幅による透過率変化をリアルタイム可視化。
量子トンネル
WKB近似
透過確率
ポテンシャル障壁
放射線遮蔽計算
Radiation Shielding Calculator
γ線・X線の物質透過率・半価層・十価層を減弱係数から計算。複合遮蔽体の設計とBuild-up係数補正に対応。
放射線遮蔽
半価層
減弱係数
Build-up係数
特殊相対性理論計算
Special Relativity Calculator
ローレンツ変換・時間の遅れ・長さの収縮・相対論的運動量・E=mc²をリアルタイム計算。速度パラメータβとγ因子の関係を可視化。
特殊相対性理論
ローレンツ変換
時間の遅れ
E=mc²
交通流理論・LOS計算
Traffic Flow Theory & LOS
グリーンシールド・グリーンバーグモデルで交通流量・密度・速度の関係を計算。交通容量とサービスレベル(LOS)を評価。
交通流
LOS
交通容量
グリーンシールド
ベクトル場・流線可視化
Vector Field Visualization
2次元ベクトル場の流線・等値線・発散・回転をリアルタイム計算・可視化。渦流・ポテンシャル流れ・電磁場の基礎学習に活用。
ベクトル場
流線
発散
回転
航空機性能計算(揚力・抗力)
Aircraft Performance Calculator
翼型の揚力係数・抗力係数・揚抗比をプラントル翼理論で計算。巡航速度・失速速度・最大上昇率をリアルタイム算出。
航空機
揚力
抗力
揚抗比
他のカテゴリ
構造解析
流体・CFD
熱解析
電磁気
材料・破壊力学
V&V・数値精度
製造プロセス
制御・信号処理
数学・数値解析