Channel Capacity (Shannon)
Calculate the maximum channel capacity by the Shannon-Hartley law, C = B·log₂(1 + SNR), from the bandwidth B (Hz) and the signal-to-noise ratio SNR (linear value, not in dB). The result, in bits per second, is the absolute theoretical limit of error-free data rate a noisy channel can support — no modulation or coding can beat it. It shows the two paths to more speed: widen the bandwidth or improve the signal-to-noise ratio. It is a pillar of information theory and digital communication system design. Enter the bandwidth and the linear SNR.
Result
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Capacidade de canal (Shannon-Hartley)
Em 1948, Claude Shannon estabeleceu o limite fundamental de qualquer canal de comunicação: existe uma taxa máxima de dados que se pode transmitir com erro arbitrariamente pequeno, e nenhuma engenhosidade de modulação ou codificação consegue ultrapassá-la. Essa capacidade de canal é dada pela lei de Shannon-Hartley: C = B·log₂(1 + SNR), onde B é a largura de banda (Hz) e SNR é a relação sinal-ruído em valor linear (atenção: não em dB — se você tem a SNR em dB, converta antes com 10^(SNR_dB/10)). O resultado é a capacidade em bits por segundo. A fórmula revela os dois caminhos para mais velocidade: alargar a banda (relação linear) ou melhorar a SNR (relação apenas logarítmica — dobrar a potência rende pouco). É por isso que sistemas modernos buscam mais espectro (5G em ondas milimétricas, Wi-Fi 6E) em vez de simplesmente aumentar potência, e por que tecnologias como MIMO, que efetivamente criam múltiplos canais paralelos, são tão valiosas. A capacidade de Shannon é a régua contra a qual se mede a eficiência de qualquer esquema de transmissão real. Informe a largura de banda e a SNR linear.
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Sacrificial Anode Life
Calculate the life of a sacrificial anode, life = (mass × capacity) ÷ (current × 8760), from the anode mass (kg), the material's current capacity (A·h/kg), the protection current drained (A) and the 8760 hours in a year. The result, in years, shows how long the anode (zinc, aluminium or magnesium) will provide protection before being consumed and needing replacement — essential in designing galvanic cathodic protection of tanks, pipelines and marine structures. Enter the mass, the material capacity and the current.
Servo Angle from PWM
Convert a servo motor's PWM pulse width into the corresponding angle, angle = (pulse − 1000)/1000 · 180°, in the hobby standard where 1000 µs ≈ 0°, 1500 µs ≈ 90° (center) and 2000 µs ≈ 180°. Hobby and robotics servos are commanded by this pulse width, typically at 50 Hz. Knowing the relation helps to calibrate and program movements. Enter the pulse width in microseconds.
Gate Area
Calculate the gating channel section area, A = Q ÷ v, dividing the desired metal flow rate Q by the metal velocity v. The result, in the consistent area unit (cm²), is the cross-section the sprue (or gate) must have to deliver the needed flow at the calculated velocity. It is the application of the continuity equation to the casting gating system. Correctly sizing the areas of the system's elements (basin, sprue, runner, gates) controls the flow rate, velocity and flow regime of the metal, avoiding turbulence and ensuring proper filling. The ratios between the areas define the system type (pressurized or unpressurized). Enter the flow rate and the velocity.
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