حاسبة الشغل
الدفع بقوة 10 نيوتن مسافة 5 م في اتجاه الحركة يبذل شغلًا قدره 50 جول، أما عند زاوية 90° فلا يبذل الدفع نفسه أي شغل. أدخل القوة والإزاحة والزاوية لتحصل على الشغل بإشارته بالجول. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- القوة
- 10
- الإزاحة
- 5
- الزاوية
- 0
- الزاوية راد
- 0
- جيب تمام ثيتا
- 1
- الشغل
- 50
- إشارة الشغل
- positive
يقيس الشغل الميكانيكي مقدار مساهمة القوة عندما يتحرك جسم بإزاحة. للقوة الثابتة والمسار المستقيم تكون العلاقة مغلقة الشكل W يساوي F مضروبًا في d مضروبًا في جيب تمام ثيتا، حيث ثيتا الزاوية بين متجه القوة ومتجه الإزاحة. عندما تكون القوة بالنيوتن والإزاحة بالمتر يُبلغ الشغل بالجول، وحدة النظام الدولي لنقل الطاقة بالوسائل الميكانيكية. يستخدم الطلاب هذه الصيغة السطرية لفحص الواجبات؛ يحتاج المعلمون والمصححون الآليون أوركلًا حتميًا؛ ويتحقق مهندسو المختبر من البكرات والمنحدرات والقطر دون إعادة اشتقاق إسقاط الجيب التمام في كل مرة. تقبل هذه الحاسبة القوة والإزاحة والزاوية بالدرجات، وتُرجع شغلًا ذا إشارة بالجول مع الجيب التمام وحقول وسيطة، وترفض الزوايا فوق مئة وثمانين درجة وأي إدخال غير منتهٍ حتى لا تتحول البيانات السيئة إلى NaN صامت.
كيف يُعرَّف الشغل الميكانيكي ويُحسب
ابدأ بمتجه قوة ثابت مقداره F وإزاحة مستقيمة مقدارها d. الزاوية ثيتا بين الاتجاهين تقرر كم من القوة يؤدي شغلًا فعليًا على طول المسار. فقط مركّبة القوة الموازية للإزاحة تساهم: تلك المركّبة F مضروبًا في جيب تمام ثيتا، والضرب في d يعطي الشغل W يساوي F d cos ثيتا.
عندما تكون ثيتا صفرًا تكون القوة والمسار متوازيين والشغل أقصى وموجب لـ F وd الموجبين. عندما تكون ثيتا تسعين درجة تكون القوة عمودية على الحركة والشغل صفر، ولهذا لا تؤدي قوة الجذب المركزي على مسار دائري شغلًا. عندما تكون ثيتا مئة وثمانين درجة تعارض القوة الإزاحة والشغل سالب، أي أن القوة تنتزع طاقة من الجسم.
وحدة SI للشغل هي الجول، تساوي نيوتن متر واحد. تحوّل الحاسبة الزاوية من درجات إلى راديان مرة واحدة للجيب التمام، وتضرب، وتنظف ضوضاء الفاصلة العائمة لتبقى المخرجات الذهبية مستقرة. يجب أن تكون الحقول الثلاثة أعدادًا منتهية؛ يُرفض NaN وInfinity بإدخال غير صالح ليصحح العميل الوحدات والأنواع بدل التخمين.
تقتصر هذه الصفحة عمدًا على صيغة القوة الثابتة والمسار المستقيم؛ تكاملات المسار بقوة متغيرة والقدرة كشغل على الزمن والطاقة الحركية نيات بحث وصفحات منفصلة.
ما الذي ترسله وما الذي تستلمه
القوة عادة بالنيوتن؛ الإزاحة بالمتر؛ الزاوية هي الزاوية بين القوة والإزاحة بالدرجات ويجب ألا تتجاوز مئة وثمانين. الفحوص الكتابية الكلاسيكية تشمل عشرة نيوتن على خمسة أمتار عند صفر درجة لخمسين جولًا، ونفس القوة والإزاحة عند تسعين درجة لشغل صفري، ومئة وثمانين درجة لسالب خمسين جولًا. استخدم نموذج المتصفح المجاني للواجبات والفحوص السريعة، ثم استدعِ العقد ذاته من البرامج النصية عند الحاجة إلى مفاتيح إجابات ضخمة أو تجهيزات محاكاة أو أوركل تصحيح.
حافظ على اتساق الوحدات في مختبر متعدد الخطوات: إن قست القوة بالكيلونيوتن فحوّل إلى نيوتن قبل الاستدعاء أو قسّم النتيجة بعد ذلك ليطابق الحاصل العددي تفسير SI الذي يدعيه تقريرك.
أين تظهر حاسبات الشغل في العمل الفعلي
تفرض مقررات الفيزياء في الثانوية والجامعة التمهيدية تمارين القوة-الإزاحة-الجيب التمام، وتقارن الشغل الموجب والسالب على مخططات الجسم الحر، وتتطلب جولًا ذا إشارة قبل مسائل حفظ الطاقة؛ أوركل موثوق يسرّع التصحيح والعروض. يحوّل طاقم التصميم الميكانيكي والتصنيع القوة المطبَّقة وطول الشوط وزاوية المحاذاة إلى تقديرات شغل لدورات المكبس والمشبك والمشغّل دون إعادة اشتقاق الإسقاطات كل جلسة. تقدّر علوم الرياضة والميكانيكا الحيوية الشغل ضد الجاذبية أو المقاومة على المنحدرات والزلاجات من القوة وطول المسار وزاوية الميل.
إن احتجت لاحقًا القدرة من الشغل والزمن أو الطاقة الحركية من الكتلة والسرعة أو تغير الطاقة الكامنة أو تكاملًا عدديًا لقوة متغيرة على مسار، عاملها كنيات وصفحات منفصلة لا بإثقال حاسبة الشغل هذه.
حالات الاستخدام
مفاتيح إجابات للواجبات والمختبر
احسب الشغل ذا الإشارة W=Fd cos θ من القوة والإزاحة والزاوية ليتشارك الطلاب والمصححون الآليون حقيقة مغلقة الشكل واحدة بالجول.
تقديرات شغل المنحدر والقطر
حوّل القوة المطبَّقة وطول المسار وزاوية المحاذاة إلى جول للمنحدرات والبكرات والقطر دون أخطاء يدوية في الجيب التمام.
فحوص دورة المشغّل والشوط
قدّر الشغل الميكانيكي على شوط مستقيم من القوة والإزاحة وزاوية القوة-المسار قبل نماذج ديناميكا كاملة.
الأسئلة الشائعة
ما الصيغة التي تستخدمها حاسبة الشغل هذه؟
الشغل الميكانيكي W = F × d × cos(θ)، حيث F القوة وd الإزاحة وθ الزاوية بينهما بالدرجات. تُبلغ النتيجة بالجول (J) عندما تكون القوة بالنيوتن والإزاحة بالمتر.
ماذا يحدث إذا تجاوزت الزاوية 180 درجة؟
يجب ألا تزيد الزاوية بين القوة والإزاحة عن 180°. القيم الأكبر تشير عادة إلى خطأ وحدات وتُرفض بدل اللف.
هل يمكن أن يكون الشغل سالبًا؟
نعم. عندما يكون للقوة مركّبة معاكسة للإزاحة (θ بين 90° و180° لـ F وd الموجبين)، يكون الشغل سالبًا: القوة تنتزع طاقة من الجسم.
ماذا لو كانت القوة أو الإزاحة صفرًا؟
الشغل صفر. القوة الصفرية والإزاحة الصفرية حالتان حديتان فيزيائيتان صالحتان وتُقبلان عندما تكون كل الحقول أعدادًا منتهية.
لماذا لا تبذل القوة العمودية على الحركة أي شغل؟
لأن الشغل يأتي فقط من مركّبة القوة الموازية للإزاحة، وهذه المركّبة صفر عند 90°. ولهذا لا تبذل القوة المركزية في الحركة الدائرية أي شغل.
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/work-done \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"force":10,"displacement":5,"angle":0}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/work-done", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"force": 10,
"displacement": 5,
"angle": 0
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/work-done",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"force": 10,
"displacement": 5,
"angle": 0
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/work-done", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"force":10,"displacement":5,"angle":0}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"force":10,"displacement":5,"angle":0}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/work-done", 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
{
"force": 10,
"displacement": 5,
"angle": 0
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.work_done",
"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
كيف يُعرَّف الشغل الميكانيكي ويُحسب
خط الأنابيب بأكمله حتمي: بلا بذور عشوائية ولا ساعات جدارية ولا استدعاءات شبكة ولا انجراف نموذج، فالمدخلات المتطابقة تنتج دائمًا نفس JSON.
ما الذي ترسله وما الذي تستلمه
أرسل ثلاثة أعداد منتهية إلزامية في الحقول force وdisplacement وangle. الحقول الناقصة والسلاسل غير العددية وNaN وInfinity والزوايا أكبر من مئة وثمانين تفشل بـ invalid_input ولا تُحسب. عند النجاح تعيد الاستجابة force وdisplacement وangle المنظفة، وتوفر angle_rad كقيمة الراديان المستخدمة للجيب التمام، وcos_theta كجيب تمام تلك الزاوية، وwork كحاصل SI الرئيسي F مضروبًا في d مضروبًا في cos ثيتا بالجول، وwork_sign كـ positive أو negative أو zero، وكائن تلميح وحدات يسمّي N وm وdegrees وJ، وmethod مضبوطًا على work_force_times_displacement_times_cos_theta، وسلسلة صيغة قصيرة W يساوي F مضروبًا في d مضروبًا في cos ثيتا للعرض. تسعير استدعاءات API الناجحة هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر؛ إخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا.
أين تظهر حاسبات الشغل في العمل الفعلي
تبلغ مختبرات الروبوتات والتحكم الشغل على سكة مستقيمة من قوة الحمولة وإزاحة المشفر كمرشح أول قبل نماذج ديناميكا متعددة الأجسام كاملة. ولأن هذه القدرة محرك parse خالص، تسعير API هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر ناجح والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد.
أسئلة تقنية
ما التكلفة؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ الإدخال غير الصالح لا يُحاسب.