ForHosting KIT · الهندسة والبناء

حاسبة مهد نيوتن

أدخل عدد الكرات التي تضرب الصف وسرعتها لتعرف ما يخرج من الطرف الآخر: كرتان تصلان بسرعة 1.5 m/s تُخرجان كرتين بسرعة 1.5 m/s في النموذج المرن المثالي. مجانًا في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

الكرات المصطدمة: 2
سرعة الصدم: 1.5

تحصل على

الكرات المتأرجحة للخارج: 2
سرعة الانطلاق: 1.5

تطبق حاسبة مهد نيوتن هذه النموذج المثالي للكتل المتساوية والتصادمات المرنة تمامًا. أدخل عدد الكرات التي تصطدم بالصف الساكن وسرعتها لحظة الاصطدام. تعرض النتيجة عدد الكرات التي تتأرجح من الطرف المقابل وسرعتها. تفيد الأداة في العروض التعليمية، والتحقق من الواجبات، وتخطيط المعارض، وشرح كيفية تقييد حفظ الزخم والطاقة الحركية لحركة المهد المثالي. الحساب حتمي ولا يستخدم أي خدمة شبكية.

ما الذي يتنبأ به المهد المثالي

عندما تصل مجموعة من الكرات معًا من أحد الجانبين، يتنبأ النموذج بخروج العدد نفسه من الجانب المقابل وبالسرعة نفسها. لا تحول الحاسبة وحدة السرعة؛ يمكن استخدام المتر في الثانية أو القدم في الثانية أو أي وحدة متسقة، وتحافظ النتيجة على الوحدة نفسها. تعبر النتيجة عن انتقال مثالي بين كتل متساوية، ولا تمثل محاكاة تفصيلية لموجات الانضغاط داخل الكرات.

يقبل عدد يساوي 0 أو سرعة تساوي 0 بوصفهما حالة حدية. وترفض الحاسبة الأعداد الكسرية والسالبة لأن المجموعة الفيزيائية لا بد أن تضم عددًا صحيحًا غير سالب من الكرات.

لماذا يبقى العدد والسرعة محفوظين

يحدد قانونا حفظ الإجابة المثالية. يتناسب الزخم الخطي قبل الاصطدام مع عدد الكرات المتحركة مضروبًا في كتلتها المشتركة وسرعتها. أما الطاقة الحركية فتتناسب مع العدد نفسه والكتلة ومربع السرعة.

ولأن جميع الكرات متساوية الكتلة والتصادمات مرنة تمامًا، فإن حفظ الكميتين معًا يؤدي إلى مجموعة خارجة لها عدد المجموعة الواردة نفسه وسرعتها نفسها. قد يحفظ عدد مختلف الزخم وحده في بعض الحالات، لكنه لا يحفظ الطاقة الحركية أيضًا بالسرعة المشتركة المقابلة. تنقل الكرات الوسطى النبضات مع إزاحة ظاهرة ضئيلة، ثم تغادر المجموعة المطابقة من الطرف الآخر.

تعرض الحاسبة مقدارًا موجبًا للسرعة لا سرعة متجهة بإشارة؛ أما الاتجاه فيفهم من كون الكرات تبتعد عن الجانب المقابل. يفترض الحساب وصول الكرات معًا بسرعة اصطدام واحدة. وإذا اختلفت أوقات الوصول أو السرعات، يلزم نموذج لتتابع التصادمات.

فهم الفرق بين السلوك المثالي والواقعي

لا يطابق مهد الصف الدراسي الحالة المثالية إلى ما لا نهاية. فالصوت والحرارة ومقاومة الهواء وحركة الخيوط وسوء المحاذاة والتشوه والفروق الطفيفة بين الكرات تزيل الطاقة أو توزعها على أنماط أخرى. كما تستغرق التلامسات الواقعية زمنًا محدودًا، وقد يجعل تراكب نبضات الانضغاط الحركة الانتقالية أعقد من الصورة المبسطة.

لذلك تكون سرعة الخروج المقاسة عادة أقل قليلًا من سرعة الاصطدام المدخلة، وقد تتحرك بعض الكرات التي يعدها النموذج ساكنة حركة طفيفة. استخدم النتيجة مرجعًا قائمًا على قوانين الحفظ؛ فهي تصف ما يحدث عند تساوي الكتل وتمركز التلامس وانعدام الفقد وعدم تدخل التعليق. لا تقدر الكفاءة أو زمن الارتداد أو أقصى ارتفاع أو القوة أو مدة النبضة أو التخميد.

في التجربة، قارن التنبؤ بقياسات الفيديو وانسب الفرق إلى التأثيرات غير المثالية.

حالات الاستخدام

التحقق من تنبؤ صفي

أكد العدد والسرعة المثاليين قبل عرض مهد نيوتن أمام الطلاب.

وضع خط أساس للمختبر

أنشئ نتيجة بلا فقد لمقارنتها بسرعات مقاسة من فيديو لمهد واقعي.

شرح قوانين الحفظ

وضح كيف يقيد حفظ الزخم والطاقة الحركية حركة الكتل المتساوية.

الأسئلة الشائعة

ما وحدة السرعة التي ينبغي استخدامها؟

استخدم أي وحدة متسقة؛ تعاد سرعة الخروج بالوحدة نفسها المستخدمة لسرعة الاصطدام.

لماذا يخرج العدد نفسه من الكرات؟

عند تساوي الكتل في النموذج المثالي، يحفظ تطابق العدد والسرعة كلًا من الزخم والطاقة الحركية.

هل تتنبأ الحاسبة بفقد المهد الواقعي؟

لا. تقدم مرجعًا مثاليًا ولا تمثل الصوت أو الحرارة أو المقاومة أو سوء المحاذاة أو التشوه.

ما الافتراضات التي تعتمدها الحاسبة؟

تفترض كرات صلبة متطابقة الكتلة، متراصة بحيث تلمس كل كرة جارتها، وتصادمًا مرنًا تمامًا. لذلك تخرج من الطرف الآخر الكرات بالعدد نفسه وبالسرعة نفسها.

ماذا يحدث إذا أدخلت صفرًا للعدد أو للسرعة؟

كلتا القيمتين مقبولة وتعطي حالة حدية لا ينتقل فيها شيء. أما عدد الكرات الكسري فيُرفض، لأن الكرات الكاملة وحدها هي التي يمكن أن تضرب الصف.

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

POSThttps://api.kit.forhosting.com/mech/newtons-cradle

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/newtons-cradle \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"struck_balls":2,"impact_speed":1.5}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/newtons-cradle", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "struck_balls": 2,
    "impact_speed": 1.5
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/mech/newtons-cradle",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "struck_balls": 2,
    "impact_speed": 1.5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/newtons-cradle", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"struck_balls":2,"impact_speed":1.5}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"struck_balls":2,"impact_speed":1.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/newtons-cradle", 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

{
  "struck_balls": 2,
  "impact_speed": 1.5
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "mech.newtons_cradle",
  "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

لكل طلب$0.002

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

ما الذي يتنبأ به المهد المثالي

أدخل عدد الكرات الواردة في struck_balls وسرعتها عند التلامس في impact_speed. فإذا اصطدمت كرتان بسرعة 1.5 متر في الثانية، تتأرجح كرتان إلى الخارج بسرعة 1.5 متر في الثانية.

فهم الفرق بين السلوك المثالي والواقعي

تتوفر الأتمتة عبر API مقابل $0.002 لكل طلب.

أسئلة تقنية

ما الافتراضات التي تستخدمها الحاسبة؟

تفترض كرات متماثلة وتلامسًا مركزيًا ووصولًا متزامنًا وتصادمات مرنة تمامًا وعدم فقد الطاقة.

هل يمكن إدخال عدد كسري من الكرات؟

لا. يجب أن تكون struck_balls عددًا صحيحًا لأنها تمثل عدد كرات فيزيائية.

ما تكلفة طلب API؟

تبلغ تكلفة كل طلب API مقدار $0.002.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

ما الذي يتنبأ به المهد المثالي

لماذا يبقى العدد والسرعة محفوظين

فهم الفرق بين السلوك المثالي والواقعي

حالات الاستخدام

التحقق من تنبؤ صفي

وضع خط أساس للمختبر

شرح قوانين الحفظ

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

ما الذي يتنبأ به المهد المثالي

فهم الفرق بين السلوك المثالي والواقعي

أسئلة تقنية

شكرًا