حاسبة الرافعة
مع ذراع جهد طوله 2 م وذراع حمل طوله 0.5 م، تكفي دفعة مقدارها 25 نيوتن لموازنة حمل مقداره 100 نيوتن، أي فائدة ميكانيكية قدرها 4. أدخل طولي الذراعين والحمل لتحصل على الجهد اللازم. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- ذراع الجهد
- 2
- ذراع الحمل
- 0.5
- الحمل
- 100
- الجهد
- 25
- الميزة الميكانيكية
- 4
- الدقة
- 10
تجد حاسبة الرافعة هذه قوة الجهد اللازمة لإبقاء حمل متوازنًا على رافعة مثالية عندما تعرف ذراع الجهد وذراع الحمل والحمل. التعريف هو توازن العزم الاستاتيكي حول نقطة الارتكاز: الجهد مضروبًا في ذراع الجهد يساوي الحمل مضروبًا في ذراع الحمل، فيكون الجهد يساوي الحمل مضروبًا في ذراع الحمل مقسومًا على ذراع الجهد. الميزة الميكانيكية المثالية هي ذراع الجهد مقسومًا على ذراع الحمل، وتخبرك بمقدار مضاعفة الرافعة للقوة عند إهمال الاحتكاك ووزن العارضة. تُرفض أطوال الذراع الصفرية لأن القسمة على ذراع جهد صفري غير معرَّفة، وذراع حمل صفري ليس له معنى في هذا النموذج. المحرك حساب حتمي بالكامل: بلا اتصال بالشبكة وبلا أخذ عينات وبلا اختصارات مرتبطة بالتاريخ.
ما معنى الرافعة المتوازنة وما الذي يحتويه الرد
في الاستاتيكا التمهيدية، الرافعة عارضة صلبة تدور حول نقطة ارتكاز ثابتة. عندما يكون صافي العزم حول تلك النقطة صفرًا، تكون الرافعة متوازنة ولا تتسارع زاويًا. مع عارضة مثالية عديمة الكتلة وقوى مطبَّقة عموديًا على العارضة، يساوي عزم الحمل باتجاه عقارب الساعة عزم الجهد بعكس اتجاه عقارب الساعة: الحمل مضروبًا في ذراع الحمل يساوي الجهد مضروبًا في ذراع الجهد.
وحل المعادلة لقوة الجهد المجهولة يعطي الجهد يساوي الحمل مضروبًا في ذراع الحمل مقسومًا على ذراع الجهد. ذراع الحمل هو المسافة من نقطة الارتكاز إلى الحمل؛ وذراع الجهد هو المسافة من نقطة الارتكاز إلى حيث تدفع أو تسحب. عندما يكون ذراع الجهد أطول من ذراع الحمل، تكون الميزة الميكانيكية المثالية أكبر من واحد ويوازن جهد أصغر حملًا أكبر؛ وعندما تتساوى الذراعان يساوي الجهد الحمل؛ وعندما يكون ذراع الجهد أقصر تستبدل قوة بمدى حركة.
حمل صفري صالح ويعطي جهدًا صفريًا عندما تكون الذراعان منتهيتين وغير صفريتين. تشمل حالات الرفض غياب ذراع أو حمل، والقيم غير المنتهية، والقيم الأكبر من السقوف الموثّقة، وأي طول ذراع يساوي صفرًا أو صفرًا رقميًا، لأن معادلة التوازن تقسم على ذراع الجهد وذراع حمل صفريًا غير معرَّف هنا.
أين يُستخدم توازن الرافعة في الدراسة والتصميم والبرمجيات
يواجه الطلاب توازن الرافعة عندما يقدّم كتاب مدرسي العزوم، أو عندما يستخدم مختبر مسطرة متر وكتلًا معلَّقة، أو عندما تعطي مسألة مسابقة أطوال ذراعين وحملًا وتطلب الجهد دون تفاضل. ويستطيع المعلمون توليد مفاتيح إجابة مسبقًا لقيم ذراع وحمل معتدلة دون الوثوق بتطبيقات حاسبة مبهمة تبدّل الوحدات بصمت أو تخلط الكتلة بالقوة. ويستدعي المطورون العقد نفسه من نصوص برمجية لتوليد متجهات اختبار حتمية لعروض آليات بسيطة، ولتطبيع هندسة نقطة الارتكاز التي يُدخلها المستخدم قبل مخطط جسم حر، أو لتلبية متطلبات تحديات برمجية تفرض قوة الجهد بدل رسم تقريبي.
وتستخدم فحوص التصميم الأولية الجهد يساوي الحمل مضروبًا في ذراع الحمل على ذراع الجهد عندما تُعرف فقط الهندسة وحمل تصميم قبل نمذجة عوامل الأمان أو الاحتكاك أو الوصلات متعددة الأذرع. اجمعها مع مساعدات قوة الوزن أو قوة الاحتكاك عندما تحتاج استاتيكا ذات صلة، ومع نقاط نهاية رياضية أخرى عند بناء مختبر صغير من حاسبات فيزياء مجانية وحتمية.
حالات الاستخدام
فحوص الواجبات والمختبر
احسب جهد التوازن من أطوال الذراع والحمل قبل تصحيح أوراق العمل أو المقارنة بتجارب الكتل المعلَّقة.
ثوابت اختبار حتمية
ولّد قيم جهد وميزة ميكانيكية قابلة لإعادة الإنتاج لاختبارات الوحدات وعروض الآليات وتأكيدات التكامل المستمر.
برمجيات التدريب والتدريس
طبّع الذراعين والحمل اللذين يُدخلهما المستخدم إلى قوة جهد للدروس التفاعلية ومساعدات الخطوات.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كان طول ذراع صفرًا؟
يسبب ذراع جهد صفري قسمة على صفر؛ وذراع حمل صفري غير معرَّف في نموذج التوازن هذا.
هل تنمذج هذه الأداة الاحتكاك أو وزن العارضة؟
لا. تستخدم صيغة التوازن الاستاتيكي المثالية فقط. تحتاج الروافع الحقيقية ذات الاحتكاك أو كتلة العارضة الكبيرة تحليل جسم حر أشمل.
ما الوحدات التي ينبغي استخدامها؟
أي زوج متسق: أطوال الذراع بوحدة طول واحدة، والحمل والجهد بوحدة قوة واحدة. مع المتر والنيوتن، يكون الجهد بالنيوتن. لا تحوّل الحاسبة أنظمة الوحدات.
ماذا لو كان ذراع الجهد أقصر من ذراع الحمل؟
تصبح الفائدة الميكانيكية أقل من 1، فتحتاج إلى جهد أكبر من الحمل لموازنته، مقابل مدى حركة أطول. وإذا تساوى الذراعان كان الجهد مساويًا للحمل تمامًا.
هل يمكن إدخال حمل صفري أو سالب؟
نعم. الحمل الصفري يعطي جهدًا صفريًا ما دام الذراعان غير صفريين، ويصلح الحمل السالب إذا استخدمت محورًا بإشارة، وتبقى الإشارة في النتيجة.
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/lever \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"effort_arm":2,"load_arm":0.5,"load":100}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/lever", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"effort_arm": 2,
"load_arm": 0.5,
"load": 100
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/lever",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"effort_arm": 2,
"load_arm": 0.5,
"load": 100
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/lever", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"effort_arm":2,"load_arm":0.5,"load":100}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"effort_arm":2,"load_arm":0.5,"load":100}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/lever", 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
{
"effort_arm": 2,
"load_arm": 0.5,
"load": 100
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.lever",
"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_arm | 1000000000000000 |
max_abs_load | 1000000000000000 |
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 والتحضير للمختبر وفحوص التصميم، أو استدعِ واجهة برمجة التطبيقات (API) بتكلفة $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاج إلى ثوابت توازن رافعة قابلة لإعادة الإنتاج في التكامل المستمر أو برمجيات التدريس أو العروض التعليمية التي يجب ألا تبتكر خطوات فاصلة عائمة يدويًا.
ما معنى الرافعة المتوازنة وما الذي يحتويه الرد
تُعيد هذه الحاسبة المدخلات المطبَّعة effort_arm وload_arm وload، والجهد المحسوب، وmechanical_advantage المثالية، والدقة المستخدمة، ووسم طريقة lever_balance، وتذكيرًا موجزًا بالصيغة، وتلميح بأن الجهد يستخدم وحدة القوة نفسها للحمل. لا يوجد تكامل عددي لانحناء عارضة ولا أخذ عينات مونت كارلو للاحتكاك: فإما يحسب المحرك الصيغة المغلقة ضمن النطاق الرقمي المدعوم، أو يرفض الإدخال برمز invalid_input. إن احتجت إلى قوة وزن من كتلة وg، أو قوة احتكاك من معامل، أو طاقة نابض، فاستخدم تلك الأدوات المخصصة؛ إذ لا تجيب هذه الصفحة إلا عن جهد الرافعة المتوازنة من الذراعين والحمل بمخرجات رقمية ثابتة تناسب أوراق العمل واختبارات الوحدات ومستهلكي واجهة برمجة التطبيقات (API) الذين يجب ألا يبتكروا خطوات رمزية.
كيف تُقرأ الذراعان والحمل وكيف يبقى الجهد قابلًا لإعادة الإنتاج
يمكن أن يكون الحمل موجبًا أو سالبًا إن استخدمت اصطلاح محور بإشارة؛ ويحافظ الناتج والقسمة على الإشارة. تُقبل إشارة الجمع البادئة الاختيارية والصيغة العلمية في السلاسل الرقمية عندما تُحلَّل كأعداد عشرية منتهية؛ أما المسافات الداخلية والرموز غير الرقمية فتُرفض. الحقل المفضَّل لذراع الجهد هو effort_arm، لكن الأسماء البديلة effortArm وea وd_e وde وeffort_distance مقبولة أيضًا، بحيث يمكن لجداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المكتوبة إعادة استخدام العقد نفسه. الحقل المفضَّل لذراع الحمل هو load_arm، بأسماء بديلة loadArm وla وd_l وdl وload_distance وresistance_arm. يجب أن تكون الذراعان منتهيتين وغير صفريتين: تفشل القيمة الصفرية أو القريبة من الصفر برمز invalid_input برسالة تسمّي الحقل وتوضح أن معادلة توازن الرافعة غير معرَّفة لذراع صفري، حتى لا تتحول خلية خاطئة إلى نتيجة عبثية صامتة. الحقل المفضَّل لقوة الحمل هو load، بأسماء بديلة L وforce_load وresistance وW وweight. الحقل الاختياري precision، بأسماء بديلة decimals وdp، يحدد عدد الخانات العشرية المعروضة للمخرجات الرقمية، وقيمته الافتراضية عشرة وحده الأقصى خمسة عشر حتى تبقى ملفات JSON المرجعية ثابتة. اجمع بين التشغيل المجاني في المتصفح على هذه الصفحة وواجهة برمجة التطبيقات (API) المدفوعة عندما تحتاج إلى النتيجة الرياضية ذاتها داخل خط أنابيب آلي دون إعادة برمجة صيغة الرافعة بنفسك.
أين يُستخدم توازن الرافعة في الدراسة والتصميم والبرمجيات
وتستخدم أدوات المنتجات والتعليم نقطة النهاية عندما يكتب المتعلم ذراعين وحملًا ويجب أن تعرض الواجهة جهد التوازن والميزة الميكانيكية المثالية. في هذه الصفحة يعمل كل شيء داخل متصفحك بالكامل؛ وعبر واجهة برمجة التطبيقات (API) يكلّف كل استعلام ناجح $0.002، ولا تُفرض رسوم على التحقق الفاشل، ولا يُخزَّن شيء بعد إعادة الرد. هذا الفصل — استكشاف تفاعلي مجاني وواجهة برمجة تطبيقات مدفوعة مطابقة له — يوافق بقية فئة A من فهرس KIT، ويتيح لك الانتقال من عرض توضيحي في الصف إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.
أسئلة تقنية
كم تكلّف حاسبة الرافعة؟
هي مجانية في متصفحك على هذه الصفحة. وعبر واجهة برمجة التطبيقات (API) يكلّف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُفرض رسوم على المدخلات غير الصالحة.
ما الصيغة المستخدَمة لرافعة متوازنة؟
توازن العزم حول نقطة الارتكاز: effort × effort_arm = load × load_arm، فيكون effort = (load × load_arm) / effort_arm. والميزة الميكانيكية المثالية MA = effort_arm / load_arm.