حاسبة البكرة
حمل وزنه 400 نيوتن موزع على 4 أفرع من الحبل لا يحتاج إلا إلى 100 نيوتن من السحب. أدخل الحمل وعدد الأفرع الحاملة لتحصل على الفائدة الميكانيكية وشد الحبل وقوة السحب لنظام بكرات مثالي. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الحمل
- 400
- المقاطع
- 4
- الفائدة الميكانيكية
- 4
- شد الحبل
- 100
- قوة السحب
- 100
- النموذج
- ideal
يضاعف نظام البكرات القوة بتوزيع الحمل على عدة أفرع حبل حاملة. في النموذج المثالي للكتب، تساوي الفائدة الميكانيكية ذلك العدد من الأفرع، ويساوي شد الحبل الحمل مقسومًا على العدّ نفسه، وتكون قوة السحب التي تطبقونها عند الطرف الحر مطابقة لذلك الشد.
معنى الفائدة الميكانيكية وشد الحبل في نظام بكرات
يعامل النموذج المثالي للبكرة في الميكانيكا التمهيدية الحبل بلا كتلة والبكرات الداخلية بلا احتكاك، فيحمل كل فرع حامل يمسك الكتلة المتحركة الشد نفسه. يقتضي الاتزان الرأسي لتلك الكتلة أن يساوي حاصل ضرب عدد الأفرع في الشد وزن الحمل، فيُعاد الترتيب فورًا إلى T تساوي load مقسومة على n. القوة التي تطبقونها عند الطرف الحر للحبل هي ذلك الشد نفسه، فقوة السحب المطلوبة هي أيضًا load مقسومة على n.
تُعرَّف الفائدة الميكانيكية بأنها الحمل على الجهد، وهي في هذه الحالة المثالية تساوي n، عدد الأفرع الحاملة التي يمكن عدّها على مخطط أو على مجموعة بكرات حقيقية. تتجمع نية البحث حول حاسبة البكرة والفائدة الميكانيكية لبكرة وشد الحبل في مجموعة بكرات ومقدار القوة اللازمة لرفع وزن معلوم: من يعرفون الحمل ويستطيعون عدّ الخيوط يريدون تلك الأرقام الثلاثة لا نموذج CAD لرافعة. بكرة ثابتة واحدة (n تساوي واحدًا) تغيّر الاتجاه فقط، فالفائدة واحد والشد يساوي الحمل كاملًا.
بكرة متحركة واحدة (n تساوي اثنين) تنصف الشد وقوة السحب. مجموعة المدفع ومجموعة اللف وقطارات البكرات الأطول تزيد n فحسب. تبلّغ هذه الصفحة ذلك الشكل المغلق المثالي.
لا تضيف احتكاك البكرة الداخلية ولا كتلة الحبل ولا تسارع الحمل؛ تلك التصحيحات تنتمي إلى تحليل مختلف وبحث مختلف.
عقد الإدخال والصيغ وسلوك الخطأ
عقد منتج هذه القدرة صارم في عدد الأفرع: يجب أن يكون n عددًا صحيحًا موجبًا. يُرفض الصفر لأن الجهد سيقسم على صفر. العدد السالب ليس عدًّا فيزيائيًا للخيوط.
قيمة كسرية مثل 2.5 تُرفض بدل اختراع نصف بكرة. يُرفض الحمل السالب كذلك. مثال: load بأربعمائة نيوتن وأربعة أفرع حاملة يعطي فائدة ميكانيكية أربعة وشدًا وقوة سحب بمائة نيوتن لكل منهما.
لا تحويل للوحدات ولا عامل احتكاك؛ حافظوا على النيوتن مع النيوتن، أو أي وحدة قوة متسقة أخرى، من الطرف إلى الطرف.
أين تبرّر حاسبة البكرة وجودها
تستخدم القاعات ومنصات الإرشاد حاسبة بكرة كي يتحقق المتعلمون من الفائدة الميكانيكية وشد الحبل وقوة السحب لأحمال وأعداد أفرع اختيارية دون قلب n في المقام يدويًا. غالبًا ما تختزل أوراق التجهيز وملاحظات الطيران المسرحي وبطاقات الميدان لمجموعة بكرات إلى الرقمين نفسيهما: كم يزن الحمل، وكم فرعًا يسنده. تستفيد مواقع المحتوى التي تترتب على حاسبة البكرة من ودجة حية يطابق مسارها المجاني في المتصفح مسار الأتمتة المدفوع بايتًا ببايت على الوحدة النقية نفسها.
التحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد. أبقوا الطلبات صغيرة، وثبّتوا الشد وقوة السحب المقرَّبين في الاختبارات، فتحصلون على إجابات قابلة لإعادة الإنتاج للواجبات وإضافات LMS وعمال الحافة دون إقامة بنية ميكانيكا رمزية خاصة بكم. لكتلتين معلقتين بحبل وصل واحد استخدموا بدلًا من ذلك حاسبة آلة أتوود؛ ذلك بحث مختلف ومعادلة حركة مختلفة.
حالات الاستخدام
تحققات القاعة والواجبات
دعوا الطلاب يرسلون حملًا وعدد أفرع حاملة ويتحققوا من الفائدة الميكانيكية وشد الحبل وقوة السحب أمام هوية الكتاب IMA = n و T = F = load / n.
بطاقات ميدان لمجموعة البكرات
حوّلوا حملًا معلومًا وعددًا معدودًا من أجزاء الخط إلى قوة السحب المثالية التي يجب على المجهّز تطبيقها قبل إضافة سماحية احتكاك يدويًا.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إن لم يكن عدد الأفرع عددًا صحيحًا موجبًا؟
أعداد الخيوط الصفرية أو السالبة أو الكسرية ليست عدًّا فيزيائيًا لأفرع حاملة، فيُرفض الطلب ولا يُحاسب.
لماذا يكون شد الحبل وقوة السحب الرقم نفسه؟
في النموذج المثالي بلا كتلة وبلا احتكاك يحمل كل فرع حامل الشد نفسه T، والطرف الحر الذي تسحبونه طول إضافي من الحبل نفسه، فقوة الجهد تساوي T.
كيف أعدّ أفرع الحبل الحاملة؟
عُدّ أجزاء الحبل التي تحمل البكرة المتحركة أو الحمل، على رسمك أو على نظام البكرات الحقيقي. هذا العدد هو الفائدة الميكانيكية والقيمة التي تدخلها.
ماذا تفعل بكرة ثابتة واحدة؟
تغيّر اتجاه السحب فقط. فمع فرع حامل واحد تكون الفائدة واحدًا ويساوي الشد الحمل كله، أما البكرة المتحركة الواحدة ذات الفرعين فتخفض الاثنين إلى النصف.
هل تشمل النتيجة الاحتكاك أو وزن الحبل؟
لا. إنه النموذج المثالي: حبل بلا كتلة وبكرات بلا احتكاك وحمل لا يتسارع. وهذه التصحيحات تخص تحليلًا آخر أكثر تفصيلًا.
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/phys/pulley \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"load":400,"segments":4}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/pulley", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"load": 400,
"segments": 4
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/pulley",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"load": 400,
"segments": 4
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/pulley", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"load":400,"segments":4}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"load":400,"segments":4}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/pulley", 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
{
"load": 400,
"segments": 4
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.pulley",
"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 حاسبة البكرة هذه وزن الحمل وعدد الأفرع الحاملة، وتعيد تلك النتائج الثلاث بصيغة JSON منظمة، وتفشل بـ invalid_input عندما لا يكون عدد الأفرع عددًا صحيحًا موجبًا حتى لا يقسم العملاء على صفر ولا يخترعوا نصف بكرة. تغذّي الحسابات النقية نفسها أداة المتصفح المجانية ومسار API المدفوع مسبقًا، فيتفق تحقق الواجب وسكربت الأتمتة دائمًا على القوة الواجب سحبها.
عقد الإدخال والصيغ وسلوك الخطأ
أرسلوا جسم JSON بـ POST وحقلين إلزاميين: load، الوزن أو القوة المنتهية غير السالبة المراد رفعها، و segments، عدد أفرع الحبل التي تتقاسم ذلك الحمل. قد يصل كل حقل عددًا JSON أو سلسلة رقمية؛ تُقبل الأسماء البديلة الموثقة مثل weight و load_weight و W و n و rope_segments و supporting_segments كي تستخدم النماذج والبرامج رموز الكتب. الحقول الناقصة والسلاسل الفارغة والنص غير الرقمي و NaN و Infinity تفشل فورًا بـ invalid_input قبل إعادة أي نتيجة، والتحقق الفاشل لا يُحاسب. عند النجاح يعكس الجسم load و segments المتحقق منهما، ثم يعيد mechanical_advantage مساويًا لـ n و rope_tension مساويًا لـ load مقسومة على n و pulling_force مساويًا للحاصل نفسه، وتسمية نموذج ideal، وسلسلة الصيغة IMA = n و T = F = load / n، وتسمية طريقة. تُقرَّب النتائج إلى دقة مستقرة بحيث تعطي المدخلات نفسها دائمًا JSON نفسه عبر محركات JavaScript.
أين تبرّر حاسبة البكرة وجودها
تحتاج مولّدات الامتحانات إلى وسيط حتمي يعلّم عدد أفرع غير موجب أو غير صحيح بـ invalid_input بدل إعادة Infinity في صمت قد يعامله مصحح معطوب على أنه نجاح. استدعاء API من نوع parse صغيرة يغني عن سحب حزمة ديناميكا كاملة من أجل هوية بمدخلين. لأن التنفيذ parse خالص من المرتبة A، تكلف كل دعوة ناجحة السعر الأساسي المنشور $0.002 بلا رموز نموذج وبلا شبكة صادرة.
حالات التكامل
تصحيح آلي للامتحانات و LMS
صحّحوا بنود البكرة بوسيط حتمي يرفض عدد أفرع غير موجب أو غير صحيح بـ invalid_input ولا يخترع أبدًا بكرة كسرية.
أسئلة تقنية
كيف تُحسب الفائدة الميكانيكية وشد الحبل وقوة السحب لبكرة؟
أرسلوا load منتهيًا غير سالب وعدد segments صحيحًا موجبًا n. تعيد API القيمة IMA = n و T = F = load / n بصفتها mechanical_advantage و rope_tension و pulling_force.
هل تقلّل بكرة ثابتة واحدة الحمل؟
لا. للبكرة الثابتة الواحدة n = 1، فالفائدة الميكانيكية واحد وما زلتم تسحبون بقوة تساوي الحمل كاملًا؛ لا تغيّر إلا اتجاه السحب.
كم تكلفة حاسبة البكرة؟
أداة المتصفح مجانية. تستخدم طلبات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل دعوة ناجحة؛ الإدخال غير الصالح لا يُحاسب.