حاسبة نابض
نابض ثابته 80 نيوتن لكل متر ومشدود بمقدار 0.05 متر يشد عائدًا بقوة −4 نيوتن، والإشارة السالبة تعني أنها تتجه نحو وضع الراحة. أدخل الثابت والإزاحة بإشارتها لتحصل على قوة الاستعادة بالنيوتن. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- ثابت النابض
- 80
- الإزاحة
- 0.05
- القوة
- -4 N
- قوة الاستعادة
- -4
- المقدار
- 4
يعيد نابض مثالي نحو الاتزان بقوة تتناسب مع مدى ابتعاد الطرف الحر عن الطول غير المشوَّه. ترمّز حاسبة النابض هذه ذلك القول بأن F تساوي ناقص k في x: ترسلون ثابت نابض غير سالب بالنيوتن لكل متر وإزاحة ذات إشارة عن الاتزان بالأمتار، فيعيد الحلال قوة الاستعادة بالنيوتن مع إشارة الطرح التي في الكتب، بحيث ينتج تمدد موجب قوة سالبة على المحور المختار. الضغط — إزاحة سالبة — ينتج قوة استعادة موجبة تحاول توسيع اللفة. الصلابة الصفرية مسموحة وتنتج قوة صفرية. الحقول الناقصة والسلاسل الفارغة وNaN وInfinity والنص غير الرقمي تفشل أيضًا ولا تُفوتر.
ما قوة الاستعادة لنابض مثالي في الحقيقة
النابض المثالي عنصر مرن خطي تعتمد قوة استعادته فقط على بُعد الطرف الحر عن الطول غير المشوَّه وغير المحمَّل. ذلك الطول غير المحمَّل هو موضع الاتزان: اللفة ليست ممدودة ولا مضغوطة، فالقوة المرنة الصافية صفر. أزيحوا الطرف مسافة ذات إشارة x على محور مختار — موجبة للتمدد، سالبة للضغط — فيجيب النابض بقوة تشير دائمًا عودةً إلى الاتزان.
يكتب قانون هوك قوة الاستعادة تلك بأن F تساوي ناقص k في x. ثابت النابض k هو الصلابة بالنيوتن لكل متر: k أكبر يعني لفة أصلب وقوة أكبر لنفس الإزاحة. إشارة الطرح ليست زينة.
إذا كان x موجبًا فـ F سالبة، فالقوة تجذب الكتلة نحو الصفر. إذا كان x سالبًا فـ F موجبة، فالقوة تدفع الكتلة نحو الصفر. تعيد هذه الحاسبة قوة الاستعادة ذات الإشارة بالنيوتن عندما يكون k بالنيوتن لكل متر وx بالأمتار.
لا نمذجة للتخميد ولا للكتلة ولا للجاذبية ولا للفّة لا خطية؛ فتلك لأدوات أخرى. ولا تحوّل أرطالًا لكل بوصة ولا مليمترات: حوّلوا أولًا إلى SI حتى يكون ناتج النيوتن صادقًا.
أين تثبت حاسبة قوة استعادة النابض نفعها
تستخدم الصفوف ومنصات التدريس حاسبة نابض حتى يتحقق المتعلمون من قوة الاستعادة ذات الإشارة دون إسقاط إشارة الطرح يدويًا، ولا سيما في مسائل الضغط حيث x سالب أصلًا. تحتاج مولّدات الامتحان مرجعًا حتميًا يرفض ثابت نابض سالب بدل تسريب قوة زائفة إلى دفتر درجات. دفاتر المختبر التي تسجّل صلابة مقيسة وتمددًا مقيسًا تستطيع تحويل ذينك الرقمين إلى قوة بالنيوتن قبل رسم أثر خلية حمل.
تستفيد مواقع المحتوى التي ترتّب على حاسبة نابض أو قوة استعادة النابض من ودجة حيّة يتطابق مسارها المجاني في المتصفح مع مسار الأتمتة المدفوع على الوحدة النقية نفسها. التحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد. أبقوا الطلبات صغيرة، وثبّتوا القوة المقرَّبة في الاختبارات، فتحصلون على نيوتن قابلة للتكرار للواجبات وإضافات LMS وعاملات الحافة دون إقامة محرك ميكانيكا خاص بكم.
إن احتجتم بدل ذلك إلى حل k أو x من قوة معطاة، أو أردتم صورة الصف بلا إشارة F تساوي k x، فاستخدموا حلال قانون هوك مخصصًا لا صفحة قوة الاستعادة هذه.
حالات الاستخدام
من صلابة المختبر إلى الحمل
حوّلوا ثابت نابض مقيسًا وتمددًا أو ضغطًا مقيسًا إلى قوة ذات إشارة بالنيوتن قبل مقارنتها بقراءة خلية حمل.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كان ثابت النابض سالبًا؟
صلابة نابض مثالي لا تكون سالبة. الصلابة الصفرية مسموحة وتنتج قوة صفرية. الإدخال غير الصالح لا يُفوتر.
ما الوحدات التي تستخدمها الحاسبة؟
SI: ثابت النابض بالنيوتن لكل متر، والإزاحة بالأمتار، والقوة بالنيوتن (الوحدة N). حوّلوا أولًا الأرطال لكل بوصة أو المليمترات؛ هذا الطرف لا يحوّل الوحدات.
كيف أحصل على مقدار قوة النابض فقط؟
انظر إلى المقدار المعروض مع النتيجة، وهو ثابت النابض مضروبًا في الإزاحة دون إشارتها. في المثال تبلغ القوة −4 نيوتن ومقدارها 4 نيوتن، وهو الرقم الذي تطلبه معظم التمارين.
ماذا يحدث عند ضغط النابض بدل شده؟
أدخل الإزاحة عددًا سالبًا. عندها تخرج قوة الاستعادة موجبة، لأن النابض يدفع إلى الخارج ليعود إلى طوله الطبيعي دون حمل.
هل تأخذ حاسبة النابض الكتلة أو التخميد أو الجاذبية في الحسبان؟
لا. فهي تمثل نابضًا خطيًا مثاليًا فقط، دون كتلة أو تخميد أو جاذبية أو لفات غير خطية. ولا تحوّل الرطل لكل بوصة أو المليمترات، لذا حوّل أولًا إلى نيوتن لكل متر وإلى أمتار.
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/spring \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"spring_constant":80,"displacement":0.05}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/spring", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"spring_constant": 80,
"displacement": 0.05
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/spring",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"spring_constant": 80,
"displacement": 0.05
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/spring", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"spring_constant":80,"displacement":0.05}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"spring_constant":80,"displacement":0.05}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/spring", 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
{
"spring_constant": 80,
"displacement": 0.05
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.spring",
"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.
الحدود
max_abs | 1000000000000 |
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
يُرفض ثابت نابض سالب بـ invalid_input لأن الصلابة لا تكون سالبة لنابض هوك مثالي. تشترك ودجة المتصفح المجانية وواجهة API في وحدة parse نقية واحدة، فلا تختلف فحوص الواجبات وأنابيب الأتمتة أبدًا في إشارة F.
ما قوة الاستعادة لنابض مثالي في الحقيقة
المقدار ببساطة k في القيمة المطلقة لـ x، ولهذا تسقط مسائل الصف التي تسأل فقط عن عدد النيوتن الإشارة غالبًا؛ أما مخطط الجسم الحر ومعادلة المهتز وواجهة API ذات الإشارة فيجب أن تحفظها.
عقد الإدخال وشكل الاستجابة والأخطاء
تُرفض المقادير فوق التريليون حتى لا يفجر أسّ مطبوع خطأ رسمًا لاحقًا. تُفرَض قاعدة المنتج بأن ثابت نابض سالب باطل في الحلال نفسه: k دون الصفر يفشل برسالة أن صلابة نابض مثالي لا تكون سالبة. الصلابة الصفرية مسموحة وتنتج قوة استعادة صفرية. الإزاحة الصفرية اتزان وتنتج قوة صفرية أيضًا. أرسلوا بـ POST جسم JSON برقمين نهائيين إلزاميين: spring_constant، الصلابة k بالنيوتن لكل متر، وdisplacement، المسافة ذات الإشارة x من الاتزان بالأمتار. قد يصل كل حقل عدد JSON أو سلسلة رقمية. تُربط الأسماء البديلة k وstiffness بـ spring_constant؛ وتُربط x وextension وdelta_x بـ displacement. القيم الناقصة والسلاسل الفارغة وNaN وInfinity والكائنات والمصفوفات والنص غير الرقمي تفشل بـ invalid_input مع تسمية الحقل، وتلك الإخفاقات لا تُفوتر. عند النجاح يُعيد الجسم spring_constant وdisplacement، ويعيد force قوة الاستعادة ذات الإشارة بالنيوتن، ويكررها restoring_force للعرض، ويبلّغ magnitude القيمة المطلقة، ويعيد الهوية في formula بأن F تساوي ناقص k x، ويضبط unit على N وmethod على ideal_spring حتى يميّز العملاء هذه الصفحة عن حلال مقدار فقط F-equals-kx. مثال: spring_constant 80 وdisplacement 0.05 يعطيان force -4 نيوتن، لأن ناقص 80 في 0.05 يساوي -4. مثال: spring_constant 400 وdisplacement -0.025 يعطيان force +10 نيوتن. تقريب إلى 12 منزلة عشرية وصفر سالب منظّف يبقيان JSON الخاص بـ Worker وودجة المتصفح المجانية متطابقين بايتًا ببايت.
أين تثبت حاسبة قوة استعادة النابض نفعها
تبدأ رسوم الحركة التوافقية البسيطة من F تساوي ناقص k x لكتابة m في x-نقطتين زائد k x يساوي صفرًا؛ ونداء API parse صغير يغني عن سحب حزمة ديناميكا كاملة لجداء رقمين. ولأن التنفيذ parse نقي من المستوى A، تكلف كل مكالمة ناجحة السعر الأساسي المنشور $0.002 بلا رموز نموذج وبلا شبكة صادرة.
حالات التكامل
فحوص الصف والواجبات
دعوا الطلاب يرسلون k وإزاحة ذات إشارة ويتحققون من قوة الاستعادة F = -kx بالنيوتن، بما في ذلك الضغط (x سالب) وحالة الاتزان ذات القوة الصفرية.
المهتز ومخططات الجسم الحر
ازرعوا F = -kx على مخطط كتلة-نابض أو ترتيب حركة توافقية بسيطة دون قلب إشارة الاستعادة يدويًا.
أسئلة تقنية
كيف تحسب حاسبة النابض قوة الاستعادة؟
أرسلوا ثابت نابض k غير سالب بوحدة N/m (الحقل spring_constant، البدائل k وstiffness) وإزاحة x ذات إشارة من الاتزان بالأمتار (الحقل displacement، البدائل x وextension وdelta_x). تعيد API المقدار F = -k x بالنيوتن مع المقدار وسلسلة الصيغة.
لماذا توجد إشارة طرح في F = -kx؟
القوة استعادة: تشير دائمًا نحو الاتزان. تمدد موجب (x > 0) ينتج قوة سالبة؛ وإزاحة سالبة (ضغط) تنتج قوة موجبة. المقدار k |x|؛ والإشارة واجبة على مخطط جسم حر.
كم تكلفة حاسبة النابض؟
أداة المتصفح مجانية. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مقدمًا بسعر $0.002 لكل مكالمة ناجحة؛ الإدخال غير الصالح لا يُفوتر.