حاسبة الجهد الكهربائي
ميكروكولوم واحد على بعد 10 سنتيمترات يقابله جهد يقارب 9 × 10⁴ فولت، محسوبًا من الصفر عند اللانهاية. أدخل الشحنة والمسافة لتحصل على جهد شحنة نقطية بالفولت، موجبًا أو سالبًا بحسب الشحنة. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الشحنة
- 0.000001
- المسافة
- 0.1
- k
- 8,987,551,792.3 V
- الجهد
- 89,875.517923
- الدقّة
- 10
تُرجع حاسبة الجهد الكهربائي هذه الجهد الكهروستاتيكي لشحنة نقطية واحدة عند مسافة مختارة باستخدام صيغة كولوم الكلاسيكية V تساوي k مضروبة في Q على r. الجهد الكهربائي هو طاقة الوضع الكهربائية لكل وحدة شحنة نسبة إلى مرجع، وبالنسبة لشحنة نقطية معزولة في الفراغ يكون المرجع عرفيًّا صفرًا عند اللانهاية، ما يُنتج الصيغة المغلقة المُختزَلة المستخدَمة هنا. تزوّد الأداة بالشحنة Q والمسافة الشعاعية r من الشحنة؛ يضرب المحرك في ثابت كولوم k (الافتراضي نحو 8.9875517923 مضروبًا في عشرة أُس تسعة وفق النظام الدولي) ويقسم على r لإنتاج V بالفولت حين تكون المُدخلات وحدات نظام دولي متّسقة. تُرفَض المسافة الصفرية لأن جهد الشحنة النقطية يتباعد عند الشحنة نفسها. المسار حساب منتهٍ بحت بلا نداءات شبكة، ولا أخذ عيّنات عشوائية، ولا اختصارات مرتبطة بالتاريخ.
ماذا يعني الجهد الكهربائي هنا وماذا تحتوي الاستجابة
الجهد الكهربائي عند نقطة هو الشغل لكل وحدة شحنة اختبار موجبة اللازم لجلب تلك الشحنة من موقع المرجع إلى النقطة دون تغيّرات في الطاقة الحركية، في التقريب الكهروستاتيكي. لشحنة نقطية Q في الفضاء الحرّ، يُنتج اختيار جهد مرجعي يساوي صفرًا عند مسافة لا نهائية الصيغة المدرسية V تساوي k Q على r، حيث r مسافة الشحنة إلى نقطة المجال وk ثابت كولوم يساوي واحدًا على أربعة pi epsilon الصفر في فراغ النظام الدولي. تتبع إشارة V إشارة Q: شحنة موجبة ترفع الجهد قربها، وشحنة سالبة تخفضه.
لا تكامل هذه الحاسبة شحنات خطّية أو كثافات سطحية أو توسيعات متعدّدة الأقطاب؛ تجيب فقط عن حالة الشحنة النقطية المعزولة بمسافة شعاعية واحدة. الشحنة الصفرية مسموحة وتُعطي ببساطة جهدًا صفريًّا عند أي r منتهٍ. تُرفَض المسافة السالبة أيضًا، لأن r مسافة فاصلة شعاعية لا إحداثية ديكارتية موقَّعة.
تسمح تجاوزات k الاختيارية باستخدام التقريب المدرسي الشائع تسعة مضروبة في عشرة أُس تسعة أو ثابت معدَّل حسب الوسط حين تعرّفه مادّتك الدراسية.
أين تفيد فحوص جهد الشحنة النقطية في الدراسة والتصميم والبرمجيات
يصادف الطلاب V تساوي k Q على r حين تقدّم وحدة كهروستاتيكا الجهد قبل طاقة الوضع، أو حين يسأل مختبر عن الجهد على مسافة مقاسة من كرة مشحونة تُنمذَج كنقطة، أو حين تعطي مسألة مسابقة Q وr وتطلب V دون حلّ مجال كامل بالعناصر المحدودة. يستطيع المعلّمون توليد مفاتيح إجابات مسبقًا لشحنات ومسافات معتدلة دون الاعتماد على تطبيقات حاسبة مبهمة تخلط بصمت الميكروكولوم بالكولوم أو تُبدّل نقاط المرجع دون قول ذلك.
يستدعي المطوّرون العقد نفسه من النصوص البرمجية لتوليد متجهات اختبار حتمية لمصوّرات المجال، أو لتطبيع الشحنات النقطية التي يُدخلها المستخدم قبل تقدير درع تقريبي، أو لتلبية عبارات تحدّيات برمجية تتطلّب فولتات بدل رسم تخطيطي مرتجل. يستخدمها الصنّاع والفنّيون لفحوص رتبة القدر حول أسطح مشحونة حين تُعرَف فقط شحنة نقطية مكافئة تقريبية ومسافة فاصلة. اقرنها بمساعدات الطاقة أو القوة حين تحتاج خطوات كهروستاتيكية ذات صلة، وبنقاط فيزياء أخرى عند بناء مختبر صغير من حاسبات كهرباء حتمية مجانية للدراسة واختبارات البرمجيات.
حالات الاستخدام
فحوص الواجبات والمختبرات
احسب V=kQ/r لشحنات نقطية من الكتب المدرسية قبل تصحيح أوراق عمل الجهد الكهروستاتيكي أو تقارير مختبر التيار المستمر.
بيانات اختبار حتمية
أنشئ جهودًا قابلة لإعادة الإنتاج لاختبارات الوحدة وعروض المجال وتأكيدات التكامل المستمر على صيغة جهد كولوم.
فحوص التصميم ورتبة القدر
قدّر الفولتات قرب شحنة نقطية مكافئة حين تُعرَف فقط Q ومسافة الفصل r.
الأسئلة الشائعة
هل يمكنني تغيير ثابت كولوم k؟
نعم. احذف k لاستخدام القيمة الافتراضية وفق النظام الدولي، أو اضبط k (مثل 9e9) لتقريب مدرسي. يجب أن تكون k موجبة.
ما الوحدات التي يجب استخدامها؟
استخدم مجموعة متّسقة مثل الكولوم والمتر وN·m²/C² لِـ k. عندها يكون الجهد بالفولت (V). لا تحوّل الأداة البادئات نيابة عنك.
لماذا قد يكون الجهد الكهربائي سالبًا؟
لأنه يحتفظ بإشارة الشحنة. فالشحنة الموجبة ترفع الجهد حولها والسالبة تخفضه، لذلك تعطي المسافة نفسها قيمتين متساويتين في المقدار ومتعاكستين في الإشارة.
لماذا تُرفض المسافة الصفرية؟
لأن جهد الشحنة النقطية يكبر بلا حد عند موضع الشحنة نفسها، وستقسم الصيغة على صفر. وتُرفض المسافات السالبة أيضًا لأن المسافة بُعد بين نقطتين وليست إحداثيًا له إشارة.
من أين يُقاس الصفر في الجهد الكهربائي؟
يُعدّ الجهد صفرًا عند اللانهاية. وبهذا المرجع يُحسب جهد شحنة نقطية منفردة في الفراغ بصيغة بسيطة تقسم حاصل ضرب الثابت في الشحنة على المسافة.
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/elec/electric-potential \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"charge":0.000001,"distance":0.1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-potential", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"charge": 0.000001,
"distance": 0.1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-potential",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"charge": 0.000001,
"distance": 0.1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-potential", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"charge":0.000001,"distance":0.1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"charge":0.000001,"distance":0.1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-potential", 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
{
"charge": 0.000001,
"distance": 0.1
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.electric_potential",
"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.
الحدود
max_abs_charge | 1000000000000000 |
max_abs_distance | 1000000000000000 |
max_abs_k | 100000000000000000000 |
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 المدرسية والتحضير للمختبر وفحوص التصميم، أو استدعِ واجهة برمجة التطبيقات مقابل $0.002 لكل طلب ناجح حين تحتاج بيانات جهد ثابتة قابلة لإعادة الإنتاج في التكامل المستمر أو برمجيات التدريس أو العروض التعليمية.
ماذا يعني الجهد الكهربائي هنا وماذا تحتوي الاستجابة
تُرجع الاستجابة الشحنة والمسافة وk المُطبَّعة المستخدَمة، والجهد المحسوب، والدقّة المطبَّقة، ووسم طريقة electric_potential، وتذكيرًا مختصرًا بالصيغة، وتلميح وحدة V للمُدخلات المتّسقة مع النظام الدولي. يجب أن تكون المسافة موجبة تمامًا: r تساوي صفرًا يجعل التعبير غير مُعرَّف ويُرفَض برمز invalid_input، لأنك ستقيّم الجهد الذاتي الشاذّ لشحنة نقطية رياضية. لا يوجد مسار مونت كارلو ولا حساب رمزي (CAS): فإما يقيّم المحرك الصيغة المغلقة ضمن النطاق الرقمي المدعوم أو يرفض الإدخال برسالة واضحة تصلح لأوراق العمل واختبارات الوحدة ومستهلكي الواجهة البرمجية الذين لا يجوز أن يخترعوا خرائط مجال.
كيف تُقرأ الشحنة والمسافة وk وكيف تبقى V قابلة لإعادة الإنتاج
يجب أن تكون كل قيمة مُزوَّدة عددًا عشريًّا منتهيًا ضمن سقوف الحجم الموثّقة؛ أما المسافات المضمّنة وبادئات الست عشري والرموز غير الرقمية فتُرفض برسالة واضحة كي لا تتحوّل خلية خاطئة إلى جهد خاطئ. المسافة الصفرية، أو المسافة دون قيمة إبسيلون صغيرة جدًّا، أو المسافة السالبة تفشل برسالة تسمّي قاعدة القسمة على صفر أو الإيجابية لِـ V تساوي k Q على r. تُرفَض قيمة k مخصّصة غير موجبة لأن ثابت كولوم في هذا النموذج قياسي موجب. الحقل المفضّل للشحنة هو charge، لكن الأسماء البديلة Q وq وcoulomb وcoulombs مقبولة كي تستطيع جداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المُكتَّبة إعادة استخدام العقد نفسه. يفضّل حقل المسافة distance، بأسماء بديلة r وR وradius وseparation. حقل k الاختياري يفضّل k، بأسماء بديلة coulomb_constant وk_e وke؛ وعند حذفه يستخدم المحرك ثابت الفراغ الافتراضي وفق النظام الدولي نحو 8.9875517923e9. غياب الشحنة أو المسافة يفشل برمز invalid_input يسمّي الحقل. حقل الدقّة الاختياري، بأسماء بديلة decimals وdp، يختار عدد المنازل العشرية المعروضة للشحنة والمسافة وk والجهد، وقيمته الافتراضية عشرة وحدّه الأقصى خمسة عشر كي تبقى بيانات JSON الثابتة مستقرة. اقرن التشغيل المجاني في المتصفح بالواجهة البرمجية المدفوعة حين تحتاج النتيجة الرياضية نفسها داخل خط أنابيب آلي دون إعادة تطبيق جهد كولوم بنفسك.
أين تفيد فحوص جهد الشحنة النقطية في الدراسة والتصميم والبرمجيات
تستخدم أدوات المنتج والتعليم نقطة النهاية حين يكتب متعلّم شحنة ومسافة ويجب أن تعرض الواجهة الجهد بوسم صيغة ثابت. تعمل هذه الصفحة كليًّا داخل متصفحك؛ وعبر الواجهة البرمجية يكلّف كل استعلام ناجح $0.002، ولا تُحتسب رسوم على التحقّق الفاشل، ولا يُحفَظ شيء بعد إعادة الاستجابة. هذا الفصل — استكشاف تفاعلي مجاني وواجهة برمجية مدفوعة مطابقة له — يواكب بقية كتالوج الفئة A في KIT، ويتيح لك الانتقال من عرض صفّي إلى خط أنابيب آلي دون أن تتغيّر النتيجة الرياضية.
أسئلة تقنية
كم تكلّف حاسبة الجهد الكهربائي؟
هي مجانية في متصفحك على هذه الصفحة. عبر الواجهة البرمجية يكلّف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُحتسب رسوم على المدخلات غير الصالحة.
أي صيغة تستخدمها؟
V = k·Q/r لشحنة نقطية معزولة بمرجع V = 0 عند اللانهاية. k الافتراضية نحو 8.9875517923e9 في فراغ النظام الدولي.
ماذا يحدث إذا كانت المسافة صفرًا؟
يُرفَض الإدخال برمز invalid_input. عند r = 0 يكون جهد الشحنة النقطية غير مُعرَّف (قسمة على صفر).