حاسبة الطاقة الحركية المفقودة بالتصادم
عندما يلتحم جسم كتلته 2 كغ يسير بسرعة 4 م/ث بجسم كتلته 3 كغ يسير بسرعة −2 م/ث، يتحول 21.6 جول من أصل 22 جول من الطاقة الحركية إلى حرارة أو تشوه أو صوت. أدخل الكتلتين والسرعتين بإشارتيهما. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- M1
- 2
- V1
- 4
- M2
- 3
- V2
- -2
- الكتلة الإجمالية
- 5 J
- الكتلة المختزلة
- 1.2
- السرعة النهائية
- 0.4
- الطاقة الحركية الابتدائية
- 22
تُبيّن حاسبة الطاقة الحركية المفقودة في التصادم مقدار الطاقة الميكانيكية التي تختفي عندما يلتصق جسمان في تصادم رأسي لدن تام. يزوّد المستخدم الكتلتين وسرعتيهما الابتدائيتين أحاديتي البُعد؛ يحفظ المحرك كمية الحركة للحصول على السرعة النهائية المشتركة، ويقارن الطاقة الحركية الابتدائية والنهائية، ويُرجع الفرق الموجب طاقةً مفقودةً في الحرارة أو التشوه أو الصوت. والصيغة المغلقة المكافئة تستخدم الكتلة المختزلة: الطاقة الحركية المفقودة تساوي نصف mu مضروبًا في مربع سرعة الاقتراب النسبية، حيث mu يساوي m1 m2 على m1 زائد m2. والنتيجة حتمية بالكامل بلا استدعاءات شبكة ولا عيّنات ولا اختصارات تعتمد على التاريخ. يجب أن تكون الكتل غير سالبة وألا تكون الكتلة الكلية صفرًا، وإلا تبقى السرعة النهائية المشتركة وفقدان الطاقة غير معرّفين.
معنى الطاقة الحركية المفقودة في تصادم لدن تام
في تصادم رأسي لدن تام يلتصق الجسمان ويتحركان بعد الاصطدام كجسم واحد مركّب. تُحفظ كمية الحركة على خط الحركة إذا كانت النبضات الخارجية مهملة أثناء التماس القصير، فيكون مجموع الكتلة مضروبة في السرعة قبل الاصطدام مساويًا للكتلة الكلية مضروبة في السرعة النهائية المشتركة بعده. والفرق هو الطاقة الحركية المفقودة التي تربطها الكتب بتحويل غير عكوس إلى حرارة أو تشوه دائم أو صوت أو قنوات غير ميكانيكية أخرى.
ويمكن كتابة الفقد نفسه بالكتلة المختزلة mu المساوية لـ m1 m2 على m1 زائد m2 على صورة نصف mu في مربع فتح القوس v1 ناقص v2 إغلاق القوس، وهي كمية غير سالبة دائمًا للكتل والسرعات الحقيقية وتزول فقط عندما تكون السرعة النسبية صفرًا. تُبلّغ هذه الحاسبة عن ذلك الفقد السلمي مع الكميات الوسيطة التي تجعل النتيجة قابلة للتدقيق: المدخلات المعيارية، والكتلة الكلية، والكتلة المختزلة، والسرعة النهائية، وKE الابتدائية، وKE النهائية، والدقة المستخدمة، ووسم الطريقة، وتذكير بالصيغة، وإشارة وحدة بالجول عندما تكون الكتل بالكيلوغرام والسرعات بالمتر لكل ثانية.
تستخدم الاقترابات من اتجاهين متعاكسين إشارتي سرعة متعاكستين على المحور نفسه؛ والجسم الساكن ابتدائيًا له سرعة ابتدائية صفر. تشمل الحالات المرفوضة كتلًا أو سرعات ناقصة، وقيمًا غير منتهية، ومقادير فوق السقوف الموثقة، وكتلة سالبة، وأي حالة تكون فيها الكتلة الكلية صفرًا أو صفرًا عدديًا، لأن القسمة على صفر لا تترك سرعة نهائية مشتركة ولا كتلة مختزلة معرّفتين.
أين تناسب فحوصات فقدان الطاقة في التصادم الدراسة والتصميم والبرمجيات
يصادف الطلاب الطاقة الحركية المفقودة عندما يقدّم كتاب تصادمات لدنة تامة، أو عندما يسقط المختبر معجونًا على عربة ويسأل عن الطاقة غير المحفوظة، أو عندما يربط سؤال مسابقة حفظ كمية الحركة بسؤال فقدان طاقة بعد اصطدام الالتصاق. يمكن للمعلمين توليد مفاتيح إجابات مسبقًا لقيم كتلة وسرعة معتدلة دون الاعتماد على تطبيقات حاسبة غامضة تغيّر الوحدات بصمت أو تخلط بين الحالات المرنة واللدنة.
يستدعي المطورون العقد نفسه من سكربتات لزرع متجهات اختبار حتمية لعروض فيزياء الألعاب، أو لتطبيع معلمات الاصطدام التي يدخلها المستخدم قبل فحص جسم حر أو تشوه، أو لتلبية تحديات برمجة تطلب الجولات المفقودة بدل رسم تقريبي. تستخدم فحوصات هندسية ومنتجية من الدرجة الأولى الصيغة عندما تُعرف الكتل وسرعات الاقتراب فقط وتكفي تقديرات عليا لتبديد الطاقة قبل نمذجة أحمال متعددة المحاور أو لدونة المادة.
اقرنها بمساعد السرعة المشتركة اللدنة، وسرعات النهاية المرنة، والطاقة الحركية، أو أدوات قوة الوزن عند الحاجة إلى ميكانيكا ذات صلة، ومع نقاط رياضية أخرى عند بناء مختبر صغير من حاسبات فيزياء مجانية وحتمية.
حالات الاستخدام
فحوصات الطاقة للواجبات والمختبر
احسب الطاقة الحركية المفقودة من كتلتين وسرعتين ابتدائيتين قبل تصحيح الأوراق أو المقارنة بتقديرات طاقة من المستشعرات.
مثبتات اختبار حتمية
ولّد قيم KE مفقودة قابلة للتكرار لاختبارات وحدوية وعروض فيزياء ألعاب وتأكيدات CI على تصادمات الالتصاق.
برمجيات التدريس والتصميم
طبّع الكتل وسرعات الاقتراب التي يدخلها المستخدم لدروس فقدان الطاقة وعروض الاصطدام ومساعدات الفيزياء التفاعلية.
الأسئلة الشائعة
كيف تُعرَّف الطاقة الحركية المفقودة؟
وبشكل مكافئ KE_lost = ½·μ·(v1−v2)² مع μ = m1m2/(m1+m2). مع الكتل بـ kg والسرعات بـ m/s تكون الطاقة بالجول (J).
ماذا يحدث إذا كانت الكتلة الكلية صفرًا؟
كلتا الكتلتين صفرًا (أو كتلة كلية صفرًا عدديًا) تتركان السرعة النهائية وفقدان الطاقة غير معرّفين.
هل تصمّم هذه الأداة تصادمات مرنة أو الاسترداد؟
لا. تحسب فقط الطاقة الحركية المفقودة لحدث لدن تام بالالتصاق. استخدم أداة أخرى إذا احتجت سرعات ارتداد مرن أو معامل استرداد.
لماذا تُقرَّب النتائج إلى دقة؟
الدقة الافتراضية 10 منازل عشرية؛ ويمكن ضبط precision من 0 إلى 15.
ماذا يحدث إذا كانت إحدى الكتلتين صفرًا؟
يُقبل ذلك ما دامت الكتلة الأخرى موجبة، وتصبح الكتلة المختزلة صفرًا ومعها الطاقة المفقودة، إذ لا يوجد جسم ثانٍ يتقاسم معه الزخم. أما الكتلة الكلية الصفرية فتُرفض.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-lost-collision \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"m1":2,"v1":4,"m2":3,"v2":-2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-lost-collision", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"m1": 2,
"v1": 4,
"m2": 3,
"v2": -2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-lost-collision",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"m1": 2,
"v1": 4,
"m2": 3,
"v2": -2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-lost-collision", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"m1":2,"v1":4,"m2":3,"v2":-2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"m1":2,"v1":4,"m2":3,"v2":-2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-lost-collision", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"m1": 2,
"v1": 4,
"m2": 3,
"v2": -2
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.kinetic_energy_lost_collision",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
استخدمها مجانًا في المتصفح للواجبات وتحضير المختبر وتمارين المسابقات، أو استدعِ API بسعر $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاج إلى مثبتات قابلة للتكرار لفقدان الطاقة في CI أو برمجيات التدريس أو العروض التعليمية.
معنى الطاقة الحركية المفقودة في تصادم لدن تام
لا تُحفظ الطاقة الحركية: الطاقة الابتدائية نصف m1 في v1 مربعة زائد نصف m2 في v2 مربعة، والنهائية نصف الكتلة الكلية في v_f مربعة. لا توجد محاكاة تماس متعدد الأجسام ولا مسار لمعامل الاسترداد: يقيّم المحرك صيغة فقدان الطاقة ضمن المدى العددي المدعوم أو يرفض الإدخال بـ invalid_input. إذا احتجت إلى السرعة النهائية للالتصاق فقط دون ميزان طاقة، أو سرعات ارتداد مرن، أو أداة حرة لـ KE تساوي نصف m v مربعة، فاستخدم تلك النقاط المخصصة؛ تجيب هذه الصفحة فقط عن الطاقة الحركية المفقودة في تصادم رأسي لدن تام بمخرج عددي مستقر يناسب أوراق العمل والاختبارات الوحدوية ومستهلكي API.
كيف تُقرأ الكتل والسرعات وكيف تبقى KE المفقودة قابلة للتكرار
يُسمح بكتلة صفر لأحد الجسمين عندما تكون الأخرى موجبة؛ في ذلك الحد تكون الكتلة المختزلة صفرًا والطاقة الحركية المفقودة صفرًا لعدم وجود جسم ثانٍ لتقاسم كمية الحركة. تُرفض كلتا الكتلتين صفرًا لأن الكتلة الكلية يجب ألا تكون صفرًا. قد تكون السرعات موجبة أو سالبة أو صفرًا لترميز الاتجاه على محور أحادي البُعد؛ والأداة لا تحوّل أنظمة الوحدات نيابةً عنك، فحافظ على اتساق الكتل فيما بينها وعلى السرعات بوحدة طول لكل زمن متوافقة حتى تكون الطاقة بالجول أو بوحدة طاقة متسقة. تُقبل إشارات زائد اختيارية في البداية والترميز العلمي على السلاسل الرقمية عندما تُفسَّر ككسور عشرية منتهية؛ وتُرفض المسافات المدمجة والرموز غير الرقمية. الحقول المفضلة هي m1 و m2 للكتلتين و v1 و v2 للسرعتين الابتدائيتين، لكن تُقبل الأسماء البديلة mass1 و M1 و mass_1 لـ m1، و mass2 و M2 و mass_2 لـ m2، و velocity1 و u1 و vel1 و V1 لـ v1 مع velocity2 و u2 و vel2 و V2 لـ v2 حتى تعيد جداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المُنمَّطة استخدام العقد نفسه. يجب أن تكون الكتل منتهية وغير سالبة: تفشل الكتلة السالبة بـ invalid_input ورسالة تسمّي الحقل، فلا تصبح خلية خاطئة نتيجة صامتة بلا معنى. اقرن التشغيل المجاني في المتصفح على هذه الصفحة بـ API المسعّرة عندما تحتاج إلى النتيجة الرياضية نفسها داخل خط أنابيب آلي دون إعادة تنفيذ صيغة فقدان الطاقة اللدنة بنفسك.
أين تناسب فحوصات فقدان الطاقة في التصادم الدراسة والتصميم والبرمجيات
تستخدم أدوات المنتج والتعليم نقطة النهاية عندما يكتب المتعلم كتلتين وسرعتين ويجب أن تُظهر الواجهة مقدار الطاقة الحركية التي اختفت بعد اصطدام لدن تام. على هذه الصفحة يعمل الحساب بالكامل في متصفحك؛ وعبر API تكلف كل استشارة ناجحة $0.002، ولا تُحاسب على فشل التحقق، ولا يُخزَّن شيء بعد إعادة الاستجابة. هذا التقسيم — استكشاف تفاعلي مجاني وAPI مسعّرة مطابقة — يوافق بقية كتالوج KIT من المستوى A ويتيح الانتقال من عرض صفّي إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.
أسئلة تقنية
كم تكلفة حاسبة الطاقة الحركية المفقودة في التصادم؟
هي مجانية في متصفحك على هذه الصفحة. عبر API يكلف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُحاسب المدخلات غير الصالحة.