ForHosting KIT · الهندسة والبناء

حاسبة قانون كولوم

شحنتان قدرهما 2 µC و-3 µC تفصل بينهما 0.05 m تتجاذبان بقوة تقارب واحدًا وعشرين نيوتن ونصفًا. أدخل الشحنتين بالكولوم والمسافة بالمتر لتحصل على القوة بإشارتها وتعرف هل هي تجاذب أم تنافر. مجانية 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

Q1: 0.000002
Q2: ‎-0.000003
المسافة: 0.05

تحصل على

القوة: ‎-21.5701243015
مقدار القوة: 21.5701243015
التفاعل: attractive
K: 8,987,551,792.3

قانون كولوم هو القاعدة التأسيسية للكهروستاتيكا: شحنتان نقطيتان ساكنتان تتجاذبان أو تتنافران بقوة تتناسب مع جداء الشحنتين وتتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بينهما. يستخدم الطلبة وفرق المختبر وخطوط أنابيب المحاكاة تلك العلاقة باستمرار عند مراجعة الواجبات أو تقدير الفجوات المعزولة أو مقارنة مخرجات العناصر المنتهية مع خط أساس تحليلي بسيط. تقيّم هذه القدرة F يساوي k مضروبًا في q1 مضروبًا في q2 على r تربيع بثابت كولوم ثابت، وتعيد القوة ذات الإشارة بالنيوتن مع المقدار ونوع التفاعل، وترفض الفصل الصفري حتى لا يتظاهر الحالة الشاذة لواحد على r تربيع بإجابة منتهية.

ما الذي يعيده قانون كولوم وكيف تختارون q1 وq2 والمسافة

نمذجوا المسألة كشحنتين نقطيتين q1 وq2 مقاستين بالكولوم، مفصولتين بمسافة r مقاسة بالأمتار في الفراغ. تنص صيغة كولوم الكلاسيكية على أن القوة على طول الخط الواصل بين الشحنتين هي F يساوي k مضروبًا في q1 مضروبًا في q2 مقسومًا على r تربيع، حيث k يقارب تسعة مضروبًا في عشرة مرفوعة إلى تسعة نيوتن متر مربع لكل كولوم مربع. وعندما يكون الجداء سالبًا، تتجاذب الشحنات المتضادة وتكون القوة ذات الإشارة سالبة مع interaction بقيمة attractive.

وإذا كانت أي شحنة صفرًا فالقوة صفر وinteraction هي none. حدود المقدار تمنع المدخلات المرضية من تجاوز حساب العزل وتغطي مع ذلك مسائل الميكروكولوم الصفية وكثيرًا من فحوصات الفجوة الهندسية.

الاستخدام في الصف والمختبر وحدوده العملية

استدعوا حاسبة قانون كولوم المجانية في المتصفح لفحوصات الواجبات وعروض المحاضرة والتحقق السريع من الحسابات اليدوية دون تثبيت CAS أو حزمة عناصر منتهية. اقرنوا هذه النهاية بأدوات الجهد والمجال عندما تكون الخطوة التالية ربط القوة على شحنة اختبار بالمجال الكهربائي، أو بحاسبات الدوائر عندما احتجتم فقط فحص تنافر بمرتبة مقدار قبل تخطيط الموصلات. مقادير الشحنة والمسافة تنمو في الجداء على r تربيع، فحافظوا على أمثلة الميكروكولوم والسنتيمتر الصفية ضمن الحدود المنشورة وفضّلوا وحدات SI من الطرف إلى الطرف.

تتبع مدخلات المصدر قواعد الاحتفاظ نفسها لعناصر parse الأخرى في KIT، والنتائج آمنة للتثبيت في تجهيزات التكامل المستمر لأن الخوارزمية حتمية بالكامل.

حالات الاستخدام

دفاتر المختبر وأدوات المناهج

تنتج أدوات بناء الدروس وتطبيقات المختبر فحوصات حتمية لقوة كولوم للعروض والتدريبات ذات التصحيح الآلي وأوراق SI دون تضمين حلاّل كهروستاتيكي كامل.

فحوصات سلامة المحاكاة

تستدعي خطوط الأنابيب التي تشبّك توزيعات شحنة مستمرة هذه النهاية كخط أساس تحليلي لحالات النقطتين الخاصتين قبل الوثوق بحقول القوة العددية.

الأسئلة الشائعة

ماذا يحدث إذا كانت المسافة صفرًا؟

الفصل الصفري يجعل قانون كولوم شاذًا (قسمة على r تربيع)؛ يرفض المحرك تلك الحالة ولا يحصّل الاستدعاء.

ما الوحدات والثابت اللذان تستخدمهما الحاسبة؟

وحدات SI: الشحنات بالكولوم، المسافة بالأمتار، القوة بالنيوتن. ثابت كولوم k مثبت عند 8.9875517923e9 N·m²/C² لنتائج حتمية.

كيف أعرف هل تتجاذب الشحنتان أم تتنافران؟

من إشارة القوة. الشحنتان المتشابهتان تعطيان قوة موجبة وتوصفان بالتنافر، والمختلفتان تعطيان قوة سالبة وتوصفان بالتجاذب. وإذا كانت إحدى الشحنتين صفرًا فالقوة صفر.

ماذا يحدث للقوة إذا ضاعفت المسافة؟

تنخفض إلى الربع. فالقوة تتناسب عكسيًا مع مربع المسافة، وعند ضعف المسافة تصبح أضعف بأربع مرات، وعند ثلاثة أضعافها أضعف بتسع مرات.

هل يأخذ الحساب في الحسبان المادة بين الشحنتين؟

لا. يفترض شحنتين نقطيتين ساكنتين في الفراغ مع ثابت محدد يقارب 9 × 10⁹. وهو مرجع بسيط للتحقق من تمرين أو من نتيجة محاكاة.

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/elec/coulombs-law

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/elec/coulombs-law \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"q1":0.000002,"q2":-0.000003,"distance":0.05}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/coulombs-law", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "q1": 0.000002,
    "q2": -0.000003,
    "distance": 0.05
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/elec/coulombs-law",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "q1": 0.000002,
    "q2": -0.000003,
    "distance": 0.05
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/coulombs-law", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"q1":0.000002,"q2":-0.000003,"distance":0.05}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"q1":0.000002,"q2":-0.000003,"distance":0.05}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/coulombs-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

{
  "q1": 0.000002,
  "q2": -0.000003,
  "distance": 0.05
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.coulombs_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

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

الخوارزمية حسابية خالصة—بلا شبكة ولا بذرة عشوائية ولا ساعة حائط—لذا تعطي المدخلات المتطابقة دائمًا JSON متطابقًا.

ما الذي يعيده قانون كولوم وكيف تختارون q1 وq2 والمسافة

أرسلوا الحقول الإلزامية q1 وq2 وdistance كأرقام JSON أو سلاسل رقمية؛ وتُقبل الأسماء البديلة charge1 وQ1 وcharge2 وQ2 وr وseparation وd حتى تُربط نماذج الواجبات ودفاتر المختبر دون إعادة تسمية الأعمدة. يجب أن تكون المسافة غير صفرية: وضع شحنتين نقطيتين في الموضع نفسه يجعل حد المقلوب التربيعي يتباعد، لذا يرفع المحرك invalid_input بدل اختراع اللانهاية. المدخلات المتطابقة تنتج دائمًا JSON متطابقًا لأن المسار نقطة عائمة خالصة بثابت ثابت وتقريب مستقر—بلا نموذج ولا نظام ملفات ولا مكتبة فيزياء خارجية.

قراءة القوة والمقدار والتفاعل والوحدات وحالات الخطأ

تُرفض أيضًا الفصول غير الصفرية الضئيلة للغاية عندما تكون غير مستقرة عدديًا، مما يحمي تجهيزات التكامل المستمر من ضوضاء الأعداد غير النظامية ويقبل مع ذلك كل فجوة عادية بمقياس المختبر. عند النجاح ترد الاستجابة q1 وq2 وdistance بعد تقريب مستقر، ثم تبلغ force كقيمة النيوتن ذات الإشارة من F يساوي k q1 q2 على r تربيع، وforce_magnitude كالقيمة المطلقة للعرض عندما تحتاجون فقط شدة الدفع أو السحب، وinteraction كـ repulsive أو attractive أو none. الحقل k هو ثابت كولوم الدقيق المستخدم في الحساب حتى تستشهد به التقارير وقوائم التصحيح بلا غموض. formula دائمًا F equals k star q1 star q2 over r caret two، وmethod دائمًا coulombs_law حتى يتفرع الكود اللاحق دون تفتيش الأشكال. توثّق units القوة بالنيوتن والشحنة بالكولوم والمسافة بالأمتار حتى تبقى جداول الواجهة وعروض SDK متسقة مع SI. استخدموا القوة ذات الإشارة عندما تحتاج مخططات الجسم الحر اتجاهًا على طول خط الوصل؛ واستخدموا force_magnitude عند مقارنة الشدة فقط؛ واستخدموا interaction عندما يكفي تسمية مقروءة. غياب q1 أو q2 أو distance، والأعداد غير المنتهية، والمقادير خارج النطاق، والمسافة الصفرية تفشل كلها بـ invalid_input ولا تُحصَّل بعد رفض المحرك.

استخدام API والتسعير وسير العمل الصفي والحدود العملية

أرسلوا جسم JSON بالحقول العددية الإلزامية q1 وq2 وdistance (أو أسمائها البديلة). استخدموا API المدفوعة مسبقًا عندما تحتاج منصة تدريس خصوصي أو مولّد منهج إلكترونيات أو دفتر مختبر كهروستاتيكي أو خط أنابيب محاكاة عقدًا مستقرًا تحت رصيد KIT بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ إخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد أبدًا بعد رفض المحرك. يمكن لمؤلفي SDK ربط force وforce_magnitude وinteraction مباشرة بجداول يعرفها الطلبة من مسائل كولوم في الكتاب، مع أخطاء واضحة عندما يرسل أحدهم فصلًا صفريًا بالخطأ.

حالات التكامل

التحقق من الواجبات والامتحانات

يدخل الطلبة شحنتين وفصلًا، ويقارنون القوة ذات الإشارة والمقدار بالعمل اليدوي، ويحصلون على invalid_input واضح عندما تكون المسافة صفرًا بالخطأ.

أسئلة تقنية

كيف أحسب القوة الكهروستاتيكية بهذه الحاسبة؟

أرسلوا JSON مع q1 وq2 (كولوم) وdistance (أمتار). تتضمن الاستجابة force ذات الإشارة وforce_magnitude وinteraction (repulsive/attractive/none) وثابت كولوم k المستخدم.

هل القوة موجبة أم سالبة؟

تتبع القوة ذات الإشارة F = k q1 q2 / r^2: الشحنات متماثلة الإشارة تعطي قيمة موجبة (تنافر)؛ الإشارات المتضادة تعطي قيمة سالبة (تجاذب). force_magnitude دائمًا غير سالبة.

هل حاسبة قانون كولوم مجانية؟

تعمل أداة المتصفح مجانًا على جهازكم. تستخدم استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ إخفاقات التحقق لا تُحصَّل.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

ما الذي يعيده قانون كولوم وكيف تختارون q1 وq2 والمسافة

الاستخدام في الصف والمختبر وحدوده العملية

حالات الاستخدام

دفاتر المختبر وأدوات المناهج

فحوصات سلامة المحاكاة

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 يعيده قانون كولوم وكيف تختارون q1 وq2 والمسافة

قراءة القوة والمقدار والتفاعل والوحدات وحالات الخطأ

استخدام API والتسعير وسير العمل الصفي والحدود العملية

حالات التكامل

التحقق من الواجبات والامتحانات

أسئلة تقنية

شكرًا