Calculadora de transformada de Laplace
Use esta calculadora de transformada de Laplace quando precisar de um resultado rápido de tabela para as funções que mais aparecem em equações diferenciais, circuitos e sistemas de controle. Escolha uma forma padrão, defina o coeficiente e o parâmetro, e a ferramenta retorna a transformada F(s), a fórmula correspondente e a condição de convergência.
Como calcular uma transformada de Laplace
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1
Escolha a família de funções
Selecione uma entrada de constante, potência, exponencial, seno ou cosseno na tabela padrão de transformadas.
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2
Insira os parâmetros
Defina o coeficiente c, a potência n para t^n, ou o parâmetro a para e^(at), sin(at) e cos(at).
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3
Leia o resultado da tabela
A calculadora mostra f(t), F(s), a fórmula usada e a região básica de convergência para a entrada selecionada.
Tabela padrão de transformadas de Laplace
A transformada de Laplace reescreve uma função no domínio do tempo f(t) como uma função da variável de frequência complexa s:
F(s) = L{f(t)} = ∫[0,∞) e^(-st) f(t) dt
Esta calculadora foca nas entradas de tabela que estudantes e engenheiros usam o tempo todo:
| Função no domínio do tempo | Transformada de Laplace |
|---|---|
1 |
1 / s |
e^(at) |
1 / (s - a) |
t^n |
n! / s^(n+1) |
sin(at) |
a / (s^2 + a^2) |
cos(at) |
s / (s^2 + a^2) |
O campo do coeficiente multiplica a entrada de tabela selecionada. O deslocamento opcional b adiciona um termo constante à função, de modo que contribui com b / s para a transformada.
Exemplo resolvido: transformar t^2
Para f(t) = t^2, escolha a forma de potência, defina c = 1 e n = 2.
A regra de potências é:
L{t^n} = n! / s^(n+1)
Substitua n = 2:
L{t^2} = 2! / s^3 = 2 / s^3
É por isso que o exemplo padrão retorna F(s) = 2 / s^3.
Erros comuns
- Usar o parâmetro errado. Em
sin(at)ecos(at),aé a frequência angular dentro da função trigonométrica, não um multiplicador externo. - Esquecer o coeficiente.
5t^2se transforma em10 / s^3, porque o coeficiente 5 multiplica2! / s^3. - Tratar a ferramenta como um CAS completo. Esta calculadora aplica regras de tabela selecionadas. Ela não simplifica expressões arbitrárias como produtos, convoluções ou funções definidas por partes.
- Ignorar a convergência. As transformadas exponenciais dependem da parte real de
s; parae^(at), a condição básica és > a.
Perguntas frequentes
Não. É uma calculadora de tabela e fórmula para constantes, potências, exponenciais e termos de seno e cosseno. Para álgebra arbitrária, produtos ou funções definidas por partes, use um sistema de álgebra computacional completo ou aplique manualmente as propriedades da transformada de Laplace.
Escolha a forma de seno, defina o coeficiente como 1 e a como 3. A calculadora aplica L{sin(at)} = a / (s^2 + a^2), então o resultado é 3 / (s^2 + 9).
O deslocamento soma b à função selecionada. Como L{b} = b / s, o resultado inclui um termo adicional b / s, a menos que b seja zero.
Nenhum arquivo é enviado. A ferramenta usa apenas os pequenos ajustes numéricos inseridos no formulário para exibir o resultado da transformada na página.
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