حاسبة قانون هوك
زنبرك ثابته 10 نيوتن/م ومشدود مسافة 2 م يؤثر بقوة 20 نيوتن. أدخل قيمتين من القوة وثابت الزنبرك والإزاحة واحصل على الثالثة وفق قانون هوك F = kx لزنبرك مثالي واحد. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- ثابت الزنبرك k
- 10
- الإزاحة x عن موضع الاتزان
- 2
- القوة
- 20
- المحلول
- force
قانون هوك هو أقصر طريق من زنبرك ممدود أو مضغوط إلى رقم يمكنك التحقق منه: القوة تساوي ثابت الزنبرك مضروبًا في الإزاحة. فالطلاب الذين يتحققون من واجباتهم، والمعلمون الذين يعدون مفاتيح الإجابات، وفرق المختبرات التي تختار زنبركات للتركيبات، ومطورو الألعاب الذين يدققون الثوابت المرنة، جميعهم يحتاجون إلى الثلاثية نفسها — القوة وثابت الزنبرك والإزاحة — دون فتح الكتاب المدرسي في كل مرة.
ماذا يعني F = kx وما الكميتان اللتان يجب إرسالهما
في الميكانيكا التمهيدية، يخضع الزنبرك الخطي المثالي لقانون هوك: علاقة المقادير المكتوبة على صورة F تساوي k في x، حيث F قوة الزنبرك على محور مختار، وk ثابت الزنبرك أو الصلابة وهو موجب دائمًا، وx الإزاحة عن طول الاتزان غير المشوَّه. هذه المتطابقة هي العمود الفقري لمسائل الفصول الدراسية، ومعايرة حساسات القوة في المختبرات، وتقديرات هندسية لا تُحصى: ما مقدار القوة التي ينتجها ثابت k معلوم عند استطالة معينة، وما الاستطالة التي تولّد حملًا مستهدفًا، وما الصلابة المستنتجة من زوج مقاس من القوة والإزاحة.
تتجمع نوايا البحث حول عبارات مثل حاسبة قانون هوك، وحاسبة قوة الزنبرك، وحاسبة F تساوي k في x، وثابت الزنبرك من القوة والإزاحة، والإزاحة من القوة وثابت الزنبرك. الناس يريدون إجابة عددية يمكنهم مطابقتها مع ورقة تمارين، أو تضمينها في محاكاة، أو تغذيتها في خط معالجة أكبر — وليس مجرد تذكير بأن الصيغة موجودة. وتبقى الوحدات متسقة مع أساس القوة والطول الذي اخترته: نيوتن مع أمتار ونيوتن لكل متر، أو أي مجموعة متسقة تفضلها.
كيف تتحقق هذه الحاسبة من المدخلات وتطبق F = kx
تُقبل السلاسل العددية التي تُفسَّر كأعداد منتهية حتى تتمكن النماذج وخطوط المعالجة بأسلوب CSV من تمرير القيم دون تحويل إضافي. ويُرفض أيضًا ثابت زنبرك يساوي صفرًا في المدخلات حتى لا تتسلل القسمة أو الصلابة التافهة. وعندما يكون ثابت الزنبرك هو المجهول، يجب ألا تكون الإزاحة صفرًا لتجنب القسمة على صفر.
بعد التحقق، تُحسب الكمية الناقصة على أنها القوة تساوي ثابت الزنبرك في الإزاحة، أو الإزاحة تساوي القوة على ثابت الزنبرك، أو ثابت الزنبرك يساوي القوة على الإزاحة. ويُسمح بقوة وإزاحة موقّعتين: فالقيم السالبة تعكس اتجاه المحور في صيغة F تساوي k في x. لا يوجد مُخمِّد، ولا شبكة زنبركات متعددة، ولا تحويل وحدات؛ إنه قانون هوك المثالي أحادي البعد انطلاقًا من الكميتين المعلومتين.
الاستخدام العملي والحدود والتسعير وقنوات التسليم
استخدم أداة المتصفح عندما تريد تحققًا فوريًا من قانون هوك أثناء تصحيح الواجبات، أو التحقق من سلسلة استطالات زنبرك في المختبر، أو تدقيق صلابة في فيزياء لعبة، أو تقدير المسافة التي يجب أن يتحركها زنبرك لتحقيق حمل تصميمي. اختر الوحدات باتساق — فإذا كانت القوة بالنيوتن والإزاحة بالأمتار، يكون ثابت الزنبرك بالنيوتن لكل متر. النتائج حتمية تمامًا: فالمدخلان نفسهما يعطيان دائمًا الثلاثية نفسها ووسم الحقل المحلول نفسه.
لا يوجد نموذج لغوي، ولا خدمة فيزياء خارجية، ولا عشوائية، لذا يمكن تثبيت هذه القدرة بأمان في فحوصات التكامل المستمر والمواد التعليمية القابلة للتكرار.
حالات الاستخدام
تمارين قانون هوك في الواجبات والمختبرات
يؤكد الطلاب والمصححون القوة أو ثابت الزنبرك أو الإزاحة لأزواج معطاة، مع رفض واضح عندما يكون k سالبًا أو يكون عدد الحقول خاطئًا.
تثبيتات حتمية لاختبارات الفيزياء
يمكن لخطوط المعالجة التي تغذي اختبارات الوحدات أو العروض التفاعلية للزنبركات استدعاء مرجع F=kx نقي بدلًا من إعادة تنفيذ قانون هوك في كل لغة.
فحوصات الزنبركات في التصميم وفيزياء الألعاب
أرقام منظمة سريعة لقوة الزنبرك عند k وx معلومين، دون إقامة بنية ديناميكا أو عناصر منتهية كاملة.
الأسئلة الشائعة
كيف أحسب قوة الزنبرك بقانون هوك؟
تتضمن الاستجابة force تساوي k في x، إضافة إلى الثلاثية الكاملة وsolved مضبوطًا على force.
ماذا يحدث إذا كان ثابت الزنبرك سالبًا؟
لا يُسمح بثابت سالب، سواء زودت k بنفسك أم كان الحلّال سيحسب صلابة سالبة من القوة والإزاحة.
هل يمكنني حساب ثابت الزنبرك أو الإزاحة بدل القوة؟
نعم. أدخل قيمتين من الثلاث فتُحسب الثالثة: ثابت الزنبرك هو القوة مقسومة على الإزاحة، والإزاحة هي القوة مقسومة على الثابت. وعند حساب الثابت يجب ألا تكون الإزاحة صفرًا.
هل يمكن أن تكون القوة أو الإزاحة سالبة؟
نعم، تقبل الاثنتان الإشارة. فالإزاحة السالبة، مثل انضغاط مقيس على محورك، تعطي قوة سالبة في الاتجاه نفسه. وحده ثابت الزنبرك يجب أن يكون موجبًا.
بأي وحدة يظهر ثابت الزنبرك؟
بالوحدة الناتجة عن مدخلاتك: إذا أدخلت القوة بالنيوتن والإزاحة بالمتر، يظهر الثابت بالنيوتن لكل متر. لا تحوّل الحاسبة الوحدات، لذا يجب أن تكون القيم متسقة فيما بينها.
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/hookes-law \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"force":20,"F":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/hookes-law", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"force": 20,
"F": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/hookes-law",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"force": 20,
"F": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/hookes-law", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"force":20,"F":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"force":20,"F":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/hookes-law", 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": 20,
"F": 1
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.hookes_law",
"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 اثنتين بالضبط من هذه الكميات الثلاث كأعداد منتهية، وترفض ثابت الزنبرك السالب والمدخلات المشوهة بخطأ invalid_input واضح، وتعيد الثلاثية الكاملة F = kx بصيغة JSON منظمة مع بيان الحقل الذي تم حله.
ماذا يعني F = kx وما الكميتان اللتان يجب إرسالهما
إن إرجاع force وspring_constant وdisplacement وsolved وformula وmethod بصيغة JSON يسهّل لصق النتيجة في الملاحظات، أو مقارنتها في الاختبارات الآلية، أو إعادة استخدامها عبر اللغات دون إعادة تنفيذ العمليات الحسابية.
كيف تتحقق هذه الحاسبة من المدخلات وتطبق F = kx
أرسل جسم JSON يتضمن اثنين بالضبط من الحقول force وspring_constant وdisplacement. يجب أن يكون كل حقل مُرسل منتهيًا: فغياب الحقول الثلاثة جميعها، أو إرسال حقل واحد فقط، أو إرسال الثلاثة معًا، أو السلاسل الفارغة، أو النصوص غير العددية، أو NaN، أو Infinity، كلها تفشل فورًا بخطأ invalid_input قبل إرجاع أي نتيجة، والتحقق الفاشل لا يُحتسب رسومًا. يجب أن يكون ثابت الزنبرك موجبًا تمامًا، سواء زودته أنت أم حسبه الحلّال بقسمة القوة على الإزاحة؛ ويُرفض الثابت السالب دائمًا بخطأ invalid_input، تماشيًا مع عقد المنتج القائل بأن الصلابة الخطية الفيزيائية لا يمكن أن تكون سالبة. تُقرَّب النتائج إلى دقة عشرية مستقرة بحيث يعطي الإدخال نفسه دائمًا JSON نفسه عبر محركات JavaScript. وتشغّل الدالة النقية نفسها الأداة المجانية في المتصفح ومسار API.
الاستخدام العملي والحدود والتسعير وقنوات التسليم
واستخدم API عندما يحتاج برنامج نصي أو منصة تعليمية أو مساعد محاكاة أو دفتر ملاحظات إلى JSON مستقر لأزواج كثيرة من القوة والزنبرك والإزاحة ضمن عقد واحد. كل طلب ناجح هو عنصر قابل للفوترة بسعر $0.002؛ والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد. اربط نقطة النهاية بتمارين الميكانيكا، أو مدققي إجابات المسابقات، أو أوراق عمل مختبرات الزنبركات، أو خطوات المعالجة المسبقة حيث تفضل أصلًا أخطاء نطاق صريحة — مثل رفض ثابت زنبرك سالب — على widgets صناديق سوداء معتمة لا تستطيع تفسير سبب رفض إدخال خاطئ.
أسئلة تقنية
هل يمكنني حل k أو x بدلًا من القوة؟
نعم. زوّد اثنين بالضبط من الحقول force وspring_constant وdisplacement؛ وسيُحسب الحقل الناقص. ويشير الحقل solved إلى الكمية التي وُجدت.
هل حاسبة قانون هوك مجانية؟
تعمل أداة المتصفح مجانًا على جهازك. أما استدعاءات API فتستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ ولا تُحتسب رسوم على إخفاقات التحقق.
هل تستخدم F = -kx أم F = kx؟
يستخدم هذا المنتج الصيغة المدرسية F تساوي k في x. طبّق اصطلاح الإشارة الخاص بك على القوة أو الإزاحة إذا كنت تحتاج إلى الاصطلاح السالب لقوة الإرجاع.