حاسبة القوة المركزية
كتلة مقدارها 2 kg تدور بسرعة 10 m/s على نصف قطر 5 m تحتاج إلى قوة قدرها 40 N نحو المركز. استخدمها للتحقق من شد خيط أو تماسك سيارة في منعطف أو حل واجب منزلي. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الكتلة
- 2
- السرعة
- 10
- نصف القطر
- 5
- القوة
- 40
تتطلب الحركة الدائرية المنتظمة دائمًا قوة محصلة موجّهة نحو مركز المسار — القوة المركزية — ومقدارها الكتلة مضروبة في مربع السرعة مقسومًا على نصف القطر. يحتاج الطلاب الذين يراجعون الواجبات، والمعلمون الذين يُعدّون مفاتيح الإجابات، والمهندسون الذين يقدّرون أحمال المنحنيات المائلة أو شدّ الحبال، ومطوّرو الألعاب الذين يتحققون من فيزياء المدارات أو الدوّارات، إلى المدخلات الثلاث نفسها ورقم واضح دون إعادة فتح الكتاب في كل مرة.
معنى القوة المركزية والكميات الثلاث التي يجب إرسالها
في الميكانيكا الكلاسيكية، لجسم ذي كتلة عطالية m يتحرك بسرعة مماسية ثابتة v على دائرة نصف قطرها r تسارع مقداره مربع v على r موجّه نحو المركز. ثم تقتضي قانون نيوتن الثاني قوة محصلة مقدارها F يساوي m مضروبًا في مربع v على r في الاتجاه الشعاعي نفسه.
هذه الهوية عماد مجموعات مسائل الحركة الدائرية التمهيدية، ومخططات الجسم الحر للسيارات على المنحنيات المستوية، وفحوصات ترتيب المقدار للأقمار الصناعية، وعدد لا يُحصى من تقديرات الهندسة: كم شدًّا يجب أن يوفّره الحبل، وكم يجب أن تكون القوة الناظمية لطريق مائل، أو أي قوة يختبرها ذراع دوّار عند معدل دوران معيّن. تتجمع نية البحث حول عبارات مثل حاسبة القوة المركزية، قوة الحركة الدائرية، F يساوي m في مربع v على r، قوة كتلة سرعة نصف قطر، وحاسبة صيغة القوة المركزية.
يريد الناس إجابة عددية يمكنهم مطابقتها مع ورقة عمل، أو تضمينها في محاكاة، أو تغذية خط أنابيب أكبر — لا مجرد تذكير بأن الصيغة موجودة. تبقى الوحدات متسقة مع أساس الكتلة والسرعة والطول الذي اخترتموه: الكيلوغرام مع المتر في الثانية والمتر يعطي نيوتن، أو أي مجموعة متسقة تفضّلونها.
الاستخدام العملي والحدود والتسعير وقنوات التسليم
استخدموا أداة المتصفح عندما تريدون فحصًا فوريًا للقوة المركزية أثناء تصحيح الواجبات، أو التحقق من دوّارة مختبر أو تجربة كتلة دوّارة، أو فحص ثابت مدار لعبة، أو رسم شدّ حبل لكتلة ونصف قطر معروفين. اختاروا الوحدات باتساق — إذا كانت الكتلة بالكيلوغرام والسرعة بالمتر في الثانية ونصف القطر بالمتر، تخرج القوة بالنيوتن. النتائج حتمية بالكامل: المدخلات الثلاث نفسها تعطي دائمًا القوة نفسها وتسمية الصيغة نفسها.
لا يوجد نموذج لغوي ولا خدمة فيزياء خارجية ولا عشوائية، لذا من الآمن تثبيت القدرة في فحوصات التكامل المستمر ومواد الدروس القابلة للتكرار.
حالات الاستخدام
تدريبات الحركة الدائرية للواجبات والمختبر
يؤكد الطلاب والمصححون القوة المركزية لكتلة وسرعة ونصف قطر معطاة، مع رفض واضح عندما يكون نصف القطر صفرًا أو الكتلة غير موجبة.
تجهيزات حتمية لاختبارات الفيزياء
يمكن لخطوط الأنابيب التي تبذر اختبارات وحدة أو عروض ميكانيكا تفاعلية استدعاء وسيط نقي F=mv²/r بدل إعادة تنفيذ قوة الحركة الدائرية في كل لغة.
فحوصات الألعاب والمحاكاة والحبال
أرقام منظَّمة سريعة لشدّ الحبل أو حمل الدوّار أو تقديرات القوة بمقياس مداري دون إقامة مكدس ديناميكا كامل.
الأسئلة الشائعة
أي صيغة تستخدمها حاسبة القوة المركزية؟
الحركة الدائرية المنتظمة: F = m v² / r، حيث m الكتلة وv السرعة المماسية وr نصف قطر المسار. القوة هي المقدار نحو المركز.
ماذا يحدث إذا كان نصف القطر صفرًا؟
نصف القطر الصفري غير مسموح في الحركة الدائرية لأن F=mv²/r ستقسّم على صفر؛ ولا تُحتسب تلك الاستدعاءات.
لماذا لا تُقبل السرعة السالبة؟
لأن السرعة هنا هي مقدار الحركة على طول الدائرة، فتُعامل القيمة السالبة على أنها خطأ في الإدخال وتُرفض بدل تربيعها لتعطي قوة موجبة. أدخل صفرًا أو رقمًا موجبًا.
هل تأخذ الحاسبة ميل المنعطف أو الاحتكاك في الحسبان؟
لا. فهي تعطي القوة المحصلة نحو المركز لحركة دائرية منتظمة مثالية من الكتلة والسرعة ونصف القطر فقط، دون زاوية ميل أو احتكاك أو تحويل للوحدات.
ما الوحدات التي أستخدمها؟
استخدم وحدات متسقة: إذا أدخلت الكتلة بالكيلوغرام والسرعة بالمتر في الثانية ونصف القطر بالمتر، تخرج القوة بالنيوتن. لا تحوّل الحاسبة الوحدات، فاحرص على نظام واحد للقيم الثلاث.
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/centripetal-force \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass":2,"speed":10,"radius":5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass": 2,
"speed": 10,
"radius": 5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass": 2,
"speed": 10,
"radius": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass":2,"speed":10,"radius":5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass":2,"speed":10,"radius":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force", 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
{
"mass": 2,
"speed": 10,
"radius": 5
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.centripetal_force",
"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
تقبل هذه القدرة الكتلة والسرعة المماسية ونصف قطر المسار كأعداد منتهية، وترفض نصف القطر الصفري أو غير الموجب بخطأ واضح invalid_input (ولا تكون القسمة على صفر صامتة أبدًا)، وترفض الكتلة غير الموجبة والسرعة السالبة، وتعيد القوة مع المدخلات المُعادة كـ JSON منظَّم مع تسميات الصيغة والطريقة.
معنى القوة المركزية والكميات الثلاث التي يجب إرسالها
تسليم الكتلة والسرعة ونصف القطر والقوة والصيغة والطريقة كـ JSON يسهّل لصق النتيجة في الملاحظات، ومقارنتها في الاختبارات الآلية، أو إعادة استخدامها عبر اللغات دون إعادة تنفيذ الحساب.
كيف تتحقق هذه الحاسبة من الإدخال وتطبّق F = m v² / r
تُقبل السلاسل العددية التي تُفسَّر كأعداد منتهية حتى تمرّر النماذج وخطوط الأنابيب بأسلوب CSV القيم دون تحويل إضافي. يجب أن تكون الكتلة موجبة تمامًا. يجب أن تكون السرعة غير سالبة لأن الناتج يعاملها كمقدار السرعة المماسية؛ تُرفض السرعة السالبة بدل أن تُربَّع بصمت إلى قوة موجبة. بعد التحقق، تُحسب القوة ككتلة مضروبة في السرعة مضروبة في السرعة مقسومة على نصف القطر. لا يوجد نموذج لزاوية الميل ولا احتكاك ولا عزم ولا تحويل وحدات؛ إنها حركة دائرية منتظمة مثالية من الكميات الثلاث المعروفة. أرسلوا جسم JSON بالحقول المطلوبة mass وspeed وradius. يجب أن يكون كل حقل منتهيًا: الحقول الناقصة والسلاسل الفارغة والنص غير العددي وNaN وInfinity تفشل فورًا بـ invalid_input قبل إرجاع أي نتيجة، ولا تُحتسب عملية التحقق الفاشلة. يجب أن يكون نصف القطر موجبًا تمامًا: نصف القطر الصفري غير صالح صراحةً للحركة الدائرية وسيقسّم على صفر في الصيغة، لذلك يعيد المحرك invalid_input برسالة تسمّي نصف القطر وخطر القسمة على صفر. تُقرَّب النتائج إلى دقة عشرية مستقرة بحيث يعطي الإدخال نفسه دائمًا JSON نفسه عبر محركات JavaScript. تُقبل الأسماء البديلة m وv أو velocity وr. تدير الدالة النقية نفسها الأداة المجانية في المتصفح ومسار API.
الاستخدام العملي والحدود والتسعير وقنوات التسليم
استخدموا API عندما يحتاج سكربت أو منصة دروس أو مساعد محاكاة أو دفتر ملاحظات إلى JSON مستقر لعديد من ثلاثيات الكتلة-السرعة-نصف القطر تحت عقد واحد. كل طلب ناجح بند قابل للفوترة بسعر $0.002؛ والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد. اربطوا نقطة النهاية بتدريبات الميكانيكا ومدققي إجابات المسابقات وأوراق الحركة الدائرية أو خطوات المعالجة المسبقة حيث تفضّلون بالفعل أخطاء نطاق صريحة — مثل رفض نصف قطر صفري — على أدوات صندوق أسود معتمة لا تستطيع تفسير سبب رفض إدخال سيئ.
أسئلة تقنية
كيف أحسب القوة المركزية بهذه الـ API؟
أرسلوا جسم JSON يتضمن mass وspeed وradius إلى mech.centripetal_force. تعيد الاستجابة القوة مع المدخلات المُعادة والصيغة F=mv^2/r والطريقة.
هل حاسبة القوة المركزية مجانية؟
تعمل أداة المتصفح مجانًا على جهازكم. تستخدم استدعاءات API رصيد KIT مدفوعًا مسبقًا بسعر $0.002 لكل بند ناجح؛ ولا تُحتسب إخفاقات التحقق.
هل يمكنني تمرير velocity بدل speed؟
نعم. تُقبل الأسماء البديلة velocity وv للسرعة، وm وr للكتلة ونصف القطر. يجب أن تبقى السرعة غير سالبة (مقدار).