Middle & High School STEM Laboratory

STEM Simulations Tools

72 pure client-side interactive physics and math simulations with step-by-step derivations, curriculum exam-trap presets, printable worksheets and projector mode, plus 5 hands-on primary maths and science games for ages 6-12.

🎯 Syllabus-Aligned Lab Collections

Curated interactive experiment sequences for exam preparation and inquiry learning

AP Physics 1 · College Board

🚀 AP Physics 1 Interactive Simulations →

Kinematics, free body diagrams, Newton's second law, pulley dynamics and collisions

GCSE / IGCSE Physics · KS4

🔬 GCSE Physics Interactive Simulations →

Ray optics, refraction, circuit troubleshooting, density, and moments of forces

Mecânica e máquinas simples (15)

Simuladores das leis de Newton, alavancas, roldanas, atrito e fluidos.

Secondary

Simulador de atrito e diagrama de corpo livre

Simulador de diagrama de corpo livre e atrito estático vs cinético: plano inclinado

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Simulador de cadernal e roldanas

Simulador de sistema de roldanas e cadernal: vantagem mecânica e rendimento

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Secondary

Simulador de alavancas e torque

Simulador de equilíbrio de alavancas e braço de momento: F1·L1 = F2·L2

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Secondary

Simulador do princípio de Arquimedes

Simulador do princípio de Arquimedes e empuxo hidrostático: flutuação e peso aparente

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Simulador de prensa hidráulica de Pascal

Simulador da lei de Pascal e elevador hidráulico: transmissão de pressão F1/A1 = F2/A2

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Simulador da lei de Hooke e dinamômetro

Simulador da lei de Hooke e dinamômetro de mola: F = k·Δx e tração dupla

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High School

Simulador da segunda lei de Newton

Simulador da segunda lei de Newton e corpos conectados: F = m·a e peso aparente

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Simulador de inércia e primeira lei de Newton

Simulador da primeira lei de Newton e plano inclinado de Galileu: inércia e atrito

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Simulador da terceira lei de Newton

Simulador da terceira lei de Newton vs forças de equilíbrio: ação e reação

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High School

Simulador de gráficos v-t e cinemática

Simulador de gráficos velocidade-tempo (v-t) e cinemática: ultrapassagem e aceleração

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High School

Simulador de lançamento oblíquo e projéteis

Simulador de lançamento oblíquo e trajetória de projéteis: alcance e altura máxima

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High School

Simulador de movimento circular e força centrípeta

Simulador de movimento circular uniforme e força centrípeta: montanha-russa e pontes

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Secondary

Simulador de pressão atmosférica e barômetro de Torricelli

Simulador de pressão atmosférica e barômetro de Torricelli: coluna de mercúrio

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Simulador do princípio de Bernoulli e sustentação

Simulador do princípio de Bernoulli e sustentação de aerofólios: tubo de Venturi

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Simulador de plano inclinado e rosca de parafuso

Simulador de plano inclinado e roscas: vantagem mecânica e conservação do trabalho

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Óptica geométrica e ondas (12)

Bancos ópticos, refração de Snell, lentes, espelhos e efeito Doppler.

Secondary

Simulador de banco óptico e lentes delgadas

Simulador de banco óptico e formação de imagens em lentes convergentes e divergentes

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Simulador de refração de Snell e reflexão total

Simulador da lei de refração de Snell e reflexão interna total: refração na água

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Simulador de câmara escura e eclipses

Simulador de câmara escura e eclipses: propagação retilínea da luz e penumbra

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Simulador de espelho plano e periscópio

Simulador de reflexão em espelhos planos e periscópios: imagem virtual simétrica

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Simulador de dispersão em prismas e arco-íris

Simulador de dispersão da luz em prismas ópticos e espectro do arco-íris

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Simulador de ondas sonoras e osciloscópio

Simulador de características de ondas sonoras e osciloscópio: altura, intensidade e timbre

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High School

Simulador do efeito Doppler acústico

Simulador do efeito Doppler acústico e eletromagnético: desvio para o vermelho e sirene

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High School

Simulador de interferência e difração de ondas

Simulador de interferência de fenda dupla de Young e difração por fenda simples

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High School

Simulador do efeito fotoelétrico

Simulador do efeito fotoelétrico e potencial de corte: equação quântica de Einstein

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High School

Simulador de movimento harmônico simples e ondas

Simulador de movimento harmônico simples e propagação de ondas mecânicas transversais

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Simulador óptico de microscópio e telescópio

Simulador óptico de microscópio composto e telescópio astronômico: sistema de duas lentes

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Simulador de ressonância acústica e diapasão

Simulador de ressonância acústica e caixa de ressonância de diapasão: oscilações forçadas

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Eletricidade e eletromagnetismo (13)

Circuitos dinâmicos, lei de Ohm, indução de Lenz e motores elétricos.

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Simulador de falhas em circuitos e reostato

Simulador de circuitos série-paralelo, reostatos e diagnóstico de falhas elétricas

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Simulador dinâmico da lei de Ohm

Simulador dinâmico da lei de Ohm e medição volt-ampere: conexões interna e externa

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Simulador da lei de Joule e aquecimento elétrico

Simulador da lei de Joule e efeito Joule: Q = I²·R·t e calor gerado por corrente

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Simulador de potência elétrica e brilho de lâmpadas

Simulador de potência nominal vs real e brilho de lâmpadas em série e paralelo

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Simulador de campo magnético de solenoide

Simulador de campo magnético de solenoides e regra da mão direita: eletroímãs

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High School

Simulador de força de Lorentz e partículas carregadas

Simulador da força de Lorentz e trajetória de partículas carregadas no campo magnético

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High School

Simulador de indução eletromagnética e lei de Lenz

Simulador de indução eletromagnética de Faraday e lei de Lenz: variação de fluxo magnético

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Simulador de motor elétrico CC e comutador

Simulador de motor elétrico de corrente contínua e comutador de anel bipartido

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High School

Simulador de gerador de corrente alternada

Simulador de alternador de CA e anéis coletores: geração de tensão senoidal

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High School

Simulador de transformador elétrico e linhas de transmissão

Simulador de transformador ideal e perdas na transmissão de alta tensão: U1/U2 = N1/N2

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High School

Simulador de portas lógicas e tabelas-verdade

Simulador de circuitos lógicos digitais e tabelas-verdade: AND, OR, NOT, NAND

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High School

Simulador da lei de Coulomb e indução eletrostática

Simulador da lei de Coulomb e indução eletrostática: F = k·q1·q2/r² e blindagem eletrostática

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High School

Simulador de conversão de voltímetro e amperímetro

Simulador de conversão de galvanômetro em voltímetro e amperímetro: shunt e resistência interna

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Termodinâmica e calorimetria (8)

Calorimetria, diagramas p-V, ciclo de Carnot e dilatação térmica.

Secondary

Simulador de motor de combustão de quatro tempos

Simulador de motor de combustão interna de quatro tempos: admissão, compressão, expansão e escape

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Simulador de calor específico e calorimetria

Simulador de capacidade térmica específica e calorimetria: Q = c·m·Δt e brisa marítima

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Simulador de curvas de fusão e ebulição

Simulador de mudanças de fase, curvas de aquecimento e calor latente de fusão e vaporização

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Secondary

Simulador de dilatação térmica e lâmina bimetálica

Simulador de dilatação térmica linear e termostato bimetálico: deflexão diferencial

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High School

Simulador da lei dos gases ideais e diagramas p-V

Simulador da lei dos gases ideais e transformações termodinâmicas: p·V = n·R·T e diagramas p-V

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High School

Simulador do ciclo de Carnot e rendimento térmico

Simulador do ciclo de Carnot e rendimento teórico máximo: η = 1 - Tc/Th

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Simulador de mecanismos de transferência de calor

Simulador de propagação térmica: condução, convecção e radiação

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High School

Simulador do equivalente mecânico do calor de Joule

Simulador do experimento das pás de Joule: equivalente mecânico do calor (1 cal = 4,186 J)

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Problemas matemáticos e raciocínio lógico (14)

Problemas de movimento em túneis, princípio da casa dos pombos e otimização.

High School

Simulador de trem no túnel e movimento relativo

Simulador de movimento relativo e travessia de trens em túneis e pontes

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High School

Visualizador de elos de corrente e inclusão-exclusão

Visualizador de sobreposição de elos de corrente e princípio da inclusão-exclusão

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High School

Visualizador de dobradura e corte de cordas

Visualizador de problemas de dobrar e cortar cordas e intervalos de postes: m·2^n + 1 partes

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High School

Visualizador do problema das galinhas e coelhos

Visualizador de 4 métodos de resolução do problema clássico de galinhas e coelhos

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High School

Visualizador do problema dos pastos de Newton

Visualizador do problema de Newton sobre crescimento de pasto e consumo de vacas

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High School

Animador de problemas de raciocínio aritmético

Animador de problemas lógicos matemáticos: excesso e falta, sapo no poço e trocas

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High School

Simulador de travessia de rio e otimização de panquecas

Simulador de problemas de otimização: fritura de panquecas em 9 minutos e travessia de rio

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High School

Visualizador de problemas de idades e diferença constante

Visualizador de problemas matemáticos de idades com régua temporal de diferença constante

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High School

Calculadora e visualizador interativo de frações

Visualizador interativo de frações e produto de frações por área: fatias e malha retangular

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High School

Visualizador de MDC e MMC interativo

Visualizador de máximo divisor comum (MDC) e mínimo múltiplo comum (MMC): engrenagens e ladrilhos

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High School

Simulador de ângulo entre ponteiros de relógio

Simulador de cálculo de ângulos entre ponteiros do relógio e encontros horários

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High School

Visualizador do princípio da casa dos pombos

Visualizador do princípio da casa dos pombos (princípio de Dirichlet) e análise do pior caso

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High School

Visualizador do sistema binário e balança de pesos

Visualizador do sistema binário e balança de pratos: potências de base 2 (1, 2, 4, 8, 16g)

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High School

Visualizador de progressões aritméticas e geométricas

Visualizador de progressões aritméticas (PA) e geométricas (PG): soma de Gauss e xadrez

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Geometria interativa e funções (10)

Teorema de Pitágoras, somas de Riemann, parábolas e trigonometria.

High School

Visualizador de decomposição e conservação de áreas

Visualizador geométrico de corte e colagem de polígonos: conservação da área

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High School

Visualizador de cubo pintado e planificação de poliedros

Visualizador de cubo pintado n×n×n e planificação: contagem de cubinhos com 0, 1, 2 e 3 faces

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High School

Visualizador de deslocamento de água por imersão

Visualizador do método de imersão e cálculo de volume por deslocamento de líquidos

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Demonstração visual do teorema de Pitágoras

Demonstração visual do teorema de Pitágoras e resolução de triângulos retângulos: a² + b² = c²

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High School

Visualizador de somas de Riemann e integral definida

Visualizador de somas de Riemann e cálculo da integral definida: limites e área sob a curva

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Visualizador de função quadrática e parábolas

Visualizador interativo de função quadrática e parábolas: vértice, raízes e eixo de simetria

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High School

Visualizador do círculo trigonométrico e ondas senoidais

Visualizador do círculo unitário e funções trigonométricas: seno, cosseno e tangente

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Secondary

Visualizador de caminho mais curto e planificação 3D

Visualizador de distância mínima em superfícies tridimensionais por planificação de cilindro e cubo

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Secondary

Simulador do paradoxo da rotação de moedas

Simulador do paradoxo do rolamento de moedas e epicicloides: contagem de rotações n+1

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High School

Visualizador de cônicas e construção de elipses

Visualizador interativo de secções cônicas e propriedades focais da elipse: excentricidade

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Jogos de matemática e ciências do ensino fundamental (5)

Jogos práticos para 6 a 12 anos: contas armadas, valor posicional decimal, paralelepípedos, porcentagens e circuitos simples, com estrelas, dicas imediatas e registro de erros para os pais.

Fundamental · 2-4.º ano

Oficina de contas armadas

Prática interativa de contas armadas: adição com reserva, subtração com empréstimo, multiplicação e divisão longa com animação passo a passo e aviso imediato da coluna errada.

Play the game
Fundamental · 3-4.º ano

Valor posicional dos decimais

Prática interativa de decimais: monte números no quadro de valor posicional, veja décimos e centésimos como blocos, compare decimais e veja os algarismos deslizarem ao mover a vírgula.

Play the game
Fundamental · 5.º ano

Planificação, área e volume do paralelepípedo

Prática interativa do paralelepípedo: gire um bloco retangular em 3D, abra a planificação com as faces opostas da mesma cor, encha com cubinhos de 1 cm³ e calcule arestas, área total, caixas sem tampa e volume.

Play the game
Fundamental · 6.º ano

Lojinha de porcentagem e desconto

Prática interativa de porcentagem: pinte porcentagens numa grade de 100, entenda que 15 % de desconto é pagar 85 %, use modelos de barras para achar preço com desconto, economia e preço original, e compare ofertas.

Play the game
Fundamental · 4.º ano

Acenda a lâmpada: circuitos simples

Ciências interativas do fundamental: arraste fios para ligar pilha e lâmpada num circuito fechado, conheça os dois contatos da lâmpada, coloque um interruptor, ache a pilha fraca ou o fio partido e teste quais objetos conduzem.

Play the game

💡 Why Choose XunL Client-Side Interactive STEM Simulations?

Zero Latency · Pure Client-Side Computation

No downloads, plug-ins or logins required. All mechanics solvers, ray optics, circuit networks and calculus derivations are computed in real time via native HTML5 Canvas locally on your device.

Curriculum-Aligned & Exam Trap Presets

Unlike generic physics animations, every simulation features curated presets designed around AP Physics, GCSE, and international syllabus misconceptions to illuminate conceptual boundaries.

Projector Mode & Printable Inquiry Worksheets

Built for educators and smart classrooms. Enjoy high-contrast projector view for whiteboard demonstrations, paired with step-by-step worked examples and printable A4 inquiry worksheets.

Frequently Asked Questions About STEM Simulations

Are the simulation models scientifically accurate?

Yes. All simulations solve exact Newtonian mechanics, Snell's law of refraction, Ohm's and Kirchhoff's laws, and thermodynamic equations with real-time numerical integration.

Do students or teachers need an account?

No. All 77 interactive STEM tools are free to use without registration. Elementary and middle school tools feature strict privacy and ad-free protection.

Can these be used on tablets and interactive whiteboards?

Yes. Fully responsive with touch-optimized controls, multi-angle 3D rotation, and a dedicated distraction-free projector mode.