Physique et statistiques : quelle formule avant de taper les chiffres

Les devoirs de physique et de stats disent tous deux « calculateur » puis détruisent un compte rendu. V = IR n’est pas P = VI. ½mv² n’est pas v = v₀ + at. Un score z n’est pas un test t. Ce hub est le silo physique-stats combiné sur pancalc : mécanique et circuits d’abord, puis la boîte à outils inférentielle. Enseignement seulement — pas un tampon d’ingénieur, pas des statistiques médicales, pas « cette p-valeur se publie ».

Si vous ne retenez qu’une phrase : déclarez l’unité de la réponse (volt, watt, m/s, joule, Re sans dimension, dB, σ, p-valeur) avant de choisir une page.

Circuits : Ohm puis puissance

La loi d’Ohm est V = IR pour le modèle d’enseignement de résistance localisée. Les réseaux série et parallèle sont de l’algèbre en plus. Un R qui dépend de la température est de la physique en plus.

La puissance électrique est P = VI dans le même modèle simple. Une résistance 12 V / 2 Ω dissipe 72 W seulement si ce courant circule vraiment et que le composant peut jeter cette chaleur. Le courant alternatif domestique, le facteur de puissance et le triphasé ne sont pas cette identité.

N’utilisez pas l’énergie de photon pour dimensionner un chauffage.

Les lycéens francophones verront « U = RI » plutôt que « V = IR ». C’est la même identité. La page parle tension, intensité, résistance. Elle ne parle pas de compteur Linky ni de tarif heures creuses.

Mouvement et énergie

Vitesse, accélération, temps c’est la famille SUVAT sous a constant. v = v₀ + at, s = v₀t + ½at², v² = v₀² + 2as. Une accélération variable demande du calcul (l’intégration numérique maths n’est pas un substitut d’un cours de dynamique).

L’énergie cinétique et potentielle suit ½mv² et m g h (g d’enseignement près de la Terre). Les problèmes de conservation d’énergie exigent encore que vous déclariez le zéro du potentiel. Un temps de cinématique n’égale pas un joule.

kg vers newton c’est W = m g. La masse n’est pas une force. Les balances de salle de bain qui disent « kg » sont une convention sociale ; la page newton est la correction d’enseignement SI.

Loi de Hooke et impulsion regroupe F = kx (ressort idéal) et J = FΔt = Δp (impulsion-quantité de mouvement, force constante d’enseignement). Un problème de ressort n’est pas un problème d’impulsion tant qu’une collision n’apparaît pas. Mélanger k avec Reynolds est un genre de compte rendu connu sous le nom « j’avais des chiffres ».

Fluides, ondes, son

Le nombre de Reynolds estime la tendance laminaire vs turbulente dans une géométrie déclarée. Le Re critique est une tradition d’ordre de grandeur, pas un certificat.

Densité et poids de l’eau c’est m = ρV et souvent le poids en newtons. Volume de piscine × 1000 kg/m³ est une masse ; ne l’appelez pas Re.

Fréquence et longueur d’onde c’est v = fλ avec v = c dans le vide pour la lumière, plus lent dans un milieu pour le son. Les cordes de guitare sont un autre v.

Énergie de photon et longueur d’onde c’est E = hc/λ (ou E = hf). Les eV d’un photon vert ne sont pas un kilowattheure domestique (le CO₂ de l’électricité écologie est un autre silo) et pas la loi d’Ohm.

L’atténuation de distance en décibels esquisse la propagation (et parfois l’absorption) dans un modèle simple : +6 dB quand vous divisez par deux la distance depuis une source ponctuelle dans l’histoire de classe. Les salles ont des réflexions ; les limites OSHA et de concert sont une politique. Ce n’est pas un test d’audition médical.

Statistiques : décrire, puis inférer

L’écart-type mesure la dispersion. Population vs échantillon (n vs n−1) compte. L’écart-type n’est pas une erreur standard (qui divise par √n) et n’est pas un score z.

Le score z est (x − μ) / σ quand vous déclarez μ et σ. Un z de 2, c’est « deux écarts-types au-dessus de la moyenne » dans ce modèle. Ce n’est pas une p-valeur tant que vous n’avez pas nommé une queue et une distribution.

Le test t compare des moyennes avec la variance d’échantillon. Les hypothèses (indépendance, à peu près normale-ish à petit n, options d’égalité de variance) sont le cours, pas une case cachée qui fait une revue.

L’ANOVA à un facteur étend la comparaison de moyennes à plusieurs groupes. Un F significatif ne dit pas quelle paire diffère (le post-hoc est en plus). Deux groupes : préférez la page test t sauf si le protocole de labo s’est standardisé sur un logiciel ANOVA.

Poisson ce sont des comptages dans le temps/l’espace avec un taux λ. Comptages radioactifs d’enseignement, esquisses de centre d’appels. Pas un binomial avec n essais et p — sauf si n est grand, p petit, np = λ, ce qui est une approximation, pas un échange d’identités.

Binomial et khi-deux couvre les essais binaires et l’enseignement d’ajustement / indépendance χ². Le khi-deux n’est pas l’ANOVA. Un binomial n, k, p n’est pas un score z sauf si vous utilisez une approximation normale exprès.

Taille d’échantillon et puissance demande combien n doit être grand pour un effet, un α et une puissance déclarés. C’est une identité de planification. Elle ne sauve pas une expédition de pêche après que vous avez déjà p-hacké.

Permutation et combinaison c’est nPr vs nCr (l’ordre compte ou non). Un argument de dénombrement de mots de passe peut commencer ici ; générer un mot de passe est le générateur du quotidien, pas cette formule.

Le générateur de nombres aléatoires tire d’un RNG d’enseignement uniforme (ou déclaré). Simulation, assignation de traitements, démos de classe façon bingo. Pas des secrets cryptographiques (pages générateur / entropie). Pas un test t.

Collisions travaillées entre les deux moitiés

Un labo mesure le courant à travers une résistance (Ohm, puissance) et rapporte trois moyennes d’essais avec un écart-type. Ce sont deux phrases. Ne calculez pas Re sur la résistance sauf si vous êtes vraiment dans un labo d’écoulement.

Un chariot de cinématique + cellule photoélectrique : utilisez v, a, t. Si la question est « quelle EC en bas », alors l’énergie. Si la question est « trois montages de piste sont-ils différents », alors ANOVA ou tests t sur les temps — après avoir déclaré que les temps sont la réponse.

E = hc/λ du photon n’appartient pas à un problème de décibels. Les deux mentionnent « onde » dans le langage courant. L’un est une énergie d’enseignement quantique ; l’autre est une intensité logarithmique.

Constantes, logs, et honnêteté de taille d’échantillon

g ≈ 9,81 m/s² vs 10 m/s² change newtons et mgh d’environ 2 %. Déclarez g. c = 2,998×10⁸ m/s dans le vide ; dans le verre il vous faut n. k dans F = kx est en N/m, pas le 1 sans dimension de Reynolds. Impulsion 10 N pendant 0,5 s c’est 5 N·s, égal à Δp ; si masse 2 kg, Δv = 2,5 m/s — cinématique après la collision, énergie seulement si vous savez si la collision est élastique.

Son : −6 dB par doublement de distance est la propagation sphérique du mythe ; une source linéaire est plus près de −3 dB. Photon : 500 nm font environ 2,48 eV d’enseignement (E(eV) ≈ 1240/λ(nm)). Cet eV n’est pas un kWh domestique.

Parcours stats : liste 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9. Moyenne 5, écart-type d’échantillon 2 (le fameux jeu de manuel). Le z de la valeur 9 est (9−5)/2 = 2 si vous traitez cela comme μ,σ — ce qu’ils ne sont pas s’ils sont un échantillon. Un test t à deux échantillons a besoin de deux listes, pas d’un z. Une ANOVA sur trois labos avec n = 3 chacun est légale comme arithmétique et faible comme inférence. Poisson λ = 3, P(X=0) = e⁻³ ≈ 0,050. Binomial n = 10, p = 0,5, P(X=10) = 1/1024. Combinaisons C(10,2) = 45 ; permutations P(10,2) = 90. La taille d’échantillon pour un tout petit effet à 90 % de puissance peut dépasser votre subvention — le calculateur a le droit de dire un grand n ; vous avez le droit de redessiner l’effet.

Nombres aléatoires : assigner 20 rats à deux traitements avec un RNG d’enseignement, c’est bien ; générer un mot de passe serveur, non. nPr ne frappe pas non plus le mot de passe.

Si la dernière question de votre TP de physique est « la différence est-elle significative ? », vous avez quitté SUVAT. Si la dernière question de votre TP de stats est « quel est le courant ? », vous avez quitté les p-valeurs.

Période de TP, deux matières

Paillasse physique : une pile 9 V, une résistance 330 Ω. Ohm : I = 9/330 ≈ 0,027 A. Puissance : P = I²R ≈ 0,25 W. Si la résistance est dans de l’eau qui s’écoule dans un tube de 1 cm, Reynolds est une autre expérience avec ρ, v, L, μ. Si vous pesez 0,250 kg au bout d’un fil, les newtons font environ 2,45 N ; ce n’est pas la puissance de la résistance. Un chariot au repos à 2 m/s² pendant 3 s : v = 6 m/s, s = 9 m. EC de 0,5 kg à 6 m/s : 9 J. Un ressort k = 200 N/m comprimé de 4 cm : F = 8 N, énergie ½kx² = 0,16 J si vous quittez Ohm. Un ton 440 Hz dans l’air à 343 m/s : λ ≈ 0,78 m. Un photon 532 nm : E ≈ 2,33 eV. Une chute d’enseignement de source ponctuelle de 2 m à 4 m : −6 dB dans le dessin animé.

Paillasse stats le même après-midi : 30 temps de réaction, moyenne et écart-type d’abord. Un élève 2 écarts-types lent est un z, pas un diagnostic. Deux labos de n = 12 : test t sur les moyennes. Trois versions de micrologiciel : ANOVA. Comptages de clics radioactifs par 10 s de moyenne 4 : Poisson. Pièce 20 lancers : binomial. Équité de dé : χ². Combien de souris pour 80 % de puissance à un effet de 0,5 écart-type : page taille d’échantillon — si n = 64 et vous avez 12 souris, changez le plan. Asseoir 5 des 12 élèves en rang : P(12,5). Comité de 5 : C(12,5). Assigner des identifiants avec le RNG d’enseignement.

Le mode d’échec est un tableur avec I, p et Re dans des colonnes adjacentes sans titre. Titrez les colonnes avec des unités.

Les éoliennes du hub écologie ne sont pas Reynolds. Les heures décimales du quotidien ne sont pas le t de la cinématique. L’arithmétique des pourcentages n’est pas un score z. La demi-vie de paillasse est de la chimie du premier ordre, pas un temps d’attente de Poisson sauf si le cours le dit. Voir physique n’est pas écologie quand le métier est un indice AQI ou un kWh.

Ce que ce hub ne fera pas

Il ne tamponnera pas une cuve sous pression, ne certifiera pas une carte d’audition, ni ne publiera votre p-valeur. Il ne choisira pas un test unilatéral vs bilatéral pour votre carrière. Il ne saura pas si votre cours utilise σₙ ou σₙ₋₁. Il ne remplacera pas un simulateur de circuit avec des parasites. Il n’intégrera pas une accélération variable juste parce que la page de cinématique a un champ t.

Ce qu’il fera, c’est garder les watts à côté des volts seulement quand vous voulez dire puissance, garder les joules hors de la ligne SUVAT sauf si vous avez converti masse et vitesse exprès, et garder les comptages de Poisson hors des tableaux ANOVA. Les enseignants peuvent assigner « utilisez la page Ohm puis la page écart-type sur trois essais » comme deux phrases. C’est une bonne session ; des colonnes sans titre ne le sont pas.

Fragments de recherche : « calculateur d’énergie » peut vouloir dire ½mv² mécanique, P=VI électrique, hc/λ photon, ou même des calories alimentaires (silo santé). « Calculateur d’onde » peut vouloir dire fλ ou décibels ou photons. « Calculateur de distribution » peut vouloir dire z, t, Poisson ou binomial. Cet article est la couche de désambiguïsation pour que le widget voisin dans la même catégorie n’ait pas à tout faire. Quand deux fragments conviennent, ouvrez l’outil dont l’unité de sortie correspond au blanc de la feuille, puis l’autre. Hubs voisins : les éoliennes écologie ne sont pas Reynolds ; les heures décimales du foyer ne sont pas le t de cinématique ; le pourcentage-math n’est pas un score z ; la demi-vie de labo est de la chimie du premier ordre.

À emporter

Physique : choisissez l’histoire conservée ou constitutive (charge/Ohm, énergie, quantité de mouvement/impulsion, continuum Re, ondes). Statistiques : décrire avec l’écart-type, situer avec z, comparer des moyennes avec t ou ANOVA, modéliser des comptages avec Poisson ou binomial, planifier n avec la puissance, dénombrer des arrangements avec nPr/nCr, simuler avec le RNG. Si le chiffre est une date civile ou une molarité, quittez ce hub.