ForHosting KIT · العلوم

حاسبة ستيفان-بولتزمان

جسم أسود مثالي مساحته 1 m² عند 300 K يشعّ 459.300327939 W. أدخل مساحة السطح والانبعاثية ودرجة الحرارة المطلقة لتحصل على القدرة المشعة، محسوبة بثابت ستيفان-بولتزمان الثابت. مجاناً 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

المساحة: 1
الانبعاثية: 1
الإبداع: 300

تحصل على

سيغما: 0.0000000567 W
القدرة: 459.300327939
الدقة: 10

تجد حاسبة ستيفان-بولتزمان هذه القدرة الحرارية التي يُشعّها سطح عندما تعرف مساحته وانبعاثيته ودرجة حرارته المطلقة بالكلفن. العلاقة المعرِّفة هي الصيغة المغلقة P تساوي إبسيلون مضروبة في سيغما مضروبة في A مضروبة في T أس أربعة، وهو النموذج التمهيدي القياسي المستخدَم في واجبات الديناميكا الحرارية ومسائل الجسم الأسود وفحوص فقد الحرارة الأولية. مع مساحة بالمتر المربع ودرجة حرارة بالكلفن، تُذكر النتيجة بالواط باستخدام ثابت ستيفان-بولتزمان الثابت من CODATA سيغما تساوي 5.670374419 ضرب عشرة أس ناقص ثمانية واط لكل متر مربع لكل كلفن أس أربعة. الانبعاثية واحد تنمذج جسمًا أسود مثاليًا؛ وتستخدم المواد الحقيقية قيمة كسرية تُدخلها. مساحة صفرية أو صفر كلفن صالحان ويعطيان قدرة صفرية؛ ويُرفض الكلفن السالب لأن درجة الحرارة المطلقة لا يمكن أن تقل عن صفر في هذا النموذج. المحرك حساب حتمي بالكامل: بلا اتصال بالشبكة وبلا أخذ عينات وبلا اختصارات مرتبطة بالتاريخ.

ما معنى قانون ستيفان-بولتزمان وما الذي يحتويه الرد

يُصدر سطح عند درجة حرارة مطلقة T إشعاعًا حراريًا تتناسب قدرته مع القوة الرابعة لدرجة الحرارة. ينص قانون ستيفان-بولتزمان على أن إجمالي القدرة المُشعَّة هو P تساوي إبسيلون مضروبة في سيغما مضروبة في A مضروبة في T أس أربعة. المساحة A هي مساحة السطح المُشعّ، وإبسيلون هي الانبعاثية (واحد لجسم أسود مثالي، وعادة بين صفر وواحد للمواد الحقيقية)، وسيغما ثابت عالمي.

يجب أن تكون درجة الحرارة المطلقة بالكلفن: القانون مكتوب على المقياس الديناميكي الحراري لدرجة الحرارة، فقيمة سالبة بلا معنى فيزيائي وتُرفض. مساحة صفرية أو صفر كلفن صالحان ويعطيان قدرة صفرية عندما تكون العوامل الأخرى منتهية. تشمل حالات الرفض غياب area أو emissivity أو temperature، والقيم غير المنتهية، والقيم الأكبر من السقوف الموثّقة، وأي درجة حرارة كلفن سالبة، لأن درجة الحرارة المطلقة لا يمكن أن تقل عن صفر كلفن في هذه الحاسبة.

أين تُستخدم فحوص القدرة المُشعَّة في الدراسة والتصميم والبرمجيات

يواجه الطلاب P تساوي إبسيلون سيغما A T أس أربعة عندما يقدّم كتاب مدرسي الإشعاع الحراري، أو عندما تسأل مسألة جسم أسود كم قدرة تغادر سطحًا معروفًا عند درجة حرارة كلفن مذكورة، أو عندما تعطي مسألة مسابقة المساحة والانبعاثية وT وتطلب واط دون محاكاة نقل إشعاعي كاملة. ويستطيع المعلمون توليد مفاتيح إجابة مسبقًا لقيم مساحة ودرجة حرارة معتدلة دون الوثوق بتطبيقات حاسبة مبهمة تبدّل بصمت بين المئوية والكلفن أو تخلط الانبعاثية بالامتصاصية.

ويستدعي المطورون العقد نفسه من نصوص برمجية لتوليد متجهات اختبار حتمية لمحاكيات حرارية، ولتطبيع أحمال إشعاع يُدخلها المستخدم قبل عرض عملية، أو لتلبية متطلبات تحديات برمجية تفرض واط بدل تقدير تقريبي. وتستخدم الفحوص الأولية للعمليات والمنتجات قانون ستيفان-بولتزمان عندما تتوفر فقط المساحة وانبعاثية معروفة ودرجة حرارة سطح قبل نمذجة عوامل الرؤية أو التبادل متعدد الأسطح أو الحمل. اجمعها مع مساعدات حرارية أو ميكانيكية أخرى عندما تحتاج خطوات طاقة ذات صلة، ومع نقاط نهاية رياضية عند بناء مختبر صغير من حاسبات فيزياء مجانية وحتمية.

حالات الاستخدام

فحوص الواجبات والمختبر

احسب P = εσAT⁴ من المساحة والانبعاثية ودرجة الحرارة المطلقة قبل تصحيح أوراق عمل الإشعاع أو مختبرات الجسم الأسود.

ثوابت اختبار حتمية

ولّد قدرات مُشعَّة قابلة لإعادة الإنتاج لاختبارات الوحدات وعروض حرارية وتأكيدات التكامل المستمر على قانون ستيفان-بولتزمان.

برمجيات العمليات والتدريب

طبّع المساحة وε ودرجة الحرارة بالكلفن التي يُدخلها المستخدم إلى واط لرسومات فقد الحرارة وواجهات التدريب والدروس التفاعلية.

الأسئلة الشائعة

كيف تُعرَّف القدرة المُشعَّة؟

بموجب قانون ستيفان-بولتزمان، P = ε · σ · A · T⁴، حيث A مساحة السطح وε الانبعاثية وT درجة الحرارة المطلقة بالكلفن وσ = 5.670374419e-8 W/(m²·K⁴). مع وحدات النظام الدولي، تكون P بالواط.

ماذا يحدث إذا كانت درجة الحرارة كلفن سالبة؟

لا يمكن أن تقل درجة الحرارة المطلقة عن 0 K؛ قانون ستيفان-بولتزمان غير معرَّف للكلفن السالب في هذه الحاسبة.

هل تحوّل هذه الأداة المئوية أو الفهرنهايت إلى كلفن؟

لا. يجب أن تُدخل درجة الحرارة المطلقة T بالكلفن (أو اسمًا بديلًا مثل temp أو K). حوّل من مقاييس أخرى قبل استدعاء الحاسبة.

لماذا تُقرَّب النتائج إلى دقة معينة؟

الدقة الافتراضية عشر خانات عشرية؛ ويمكنك ضبط الدقة من 0 إلى 15.

هل النتيجة هي صافي الفقد الحراري إلى المحيط؟

لا. هي القدرة التي يبثها السطح نفسه، دون طرح الإشعاع الذي يتلقاه من محيطه. ولحساب التبادل الصافي يلزم أخذ درجة حرارة الأسطح المحيطة في الحسبان أيضاً.

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/thermo/stefan-boltzmann

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/thermo/stefan-boltzmann \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"area":1,"emissivity":1,"temperature":300}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/thermo/stefan-boltzmann", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "area": 1,
    "emissivity": 1,
    "temperature": 300
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/thermo/stefan-boltzmann",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "area": 1,
    "emissivity": 1,
    "temperature": 300
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/thermo/stefan-boltzmann", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"area":1,"emissivity":1,"temperature":300}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"area":1,"emissivity":1,"temperature":300}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/thermo/stefan-boltzmann", 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

{
  "area": 1,
  "emissivity": 1,
  "temperature": 300
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "thermo.stefan_boltzmann",
  "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.

الحدود

`max_abs_area`	1000000000000000
`max_abs_emissivity`	1000000
`max_abs_temperature`	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

استخدمها مجانًا في المتصفح للواجبات والتحضير للمختبر وفحوص التصميم، أو استدعِ واجهة برمجة التطبيقات (API) بتكلفة $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاج إلى ثوابت قدرة مُشعَّة قابلة لإعادة الإنتاج في التكامل المستمر أو برمجيات التدريس أو العروض التعليمية التي يجب ألا تبتكر خطوات فاصلة عائمة يدويًا.

ما معنى قانون ستيفان-بولتزمان وما الذي يحتويه الرد

تُعيد هذه الحاسبة المدخلات المطبَّعة area وemissivity وtemperature، وسيغما الثابتة المستخدَمة، والقدرة المحسوبة، والدقة المستخدمة، ووسم طريقة stefan_boltzmann، وتذكيرًا موجزًا بالصيغة، وتلميح وحدة W للمدخلات النظام الدولي. لا يوجد بحث تلقائي في مواد، ولا حد بيئة محيطة مثل T_env أس أربعة لتبادل صافٍ، ولا أخذ عينات مونت كارلو: فإما يحسب المحرك الناتج ضمن النطاق الرقمي المدعوم، أو يرفض الإدخال برمز invalid_input. إن احتجت إلى نقل حرارة صافٍ بين جسم ومحيطه، أو منحنيات بلانك الطيفية، أو خسائر حمل، فاستخدم تلك الأدوات المخصصة؛ إذ لا تجيب هذه الصفحة إلا عن القدرة المُشعَّة من المساحة والانبعاثية ودرجة الحرارة بالكلفن بمخرجات رقمية ثابتة تناسب أوراق العمل واختبارات الوحدات ومستهلكي واجهة برمجة التطبيقات (API) الذين يجب ألا يبتكروا خطوات رمزية.

كيف تُقرأ المساحة والانبعاثية ودرجة الحرارة وكيف تبقى P قابلة لإعادة الإنتاج

المساحة الصفرية مسموح بها وتعيد قدرة صفرية. تختار أنت مقدار إبسيلون؛ فواحد يعني انبعاث الجسم الأسود، بينما تستخدم المعادن المطلية والسيراميك والأسطح البيولوجية غالبًا قيمًا مجدوَلة بين صفر وواحد، لكن الأداة لا تبتكر افتراضيًا لمادة أبدًا وترفض فقط الانبعاثية السالبة. تُقبل إشارة الجمع البادئة الاختيارية والصيغة العلمية في السلاسل الرقمية عندما تُحلَّل كأعداد عشرية منتهية؛ أما المسافات الداخلية والرموز غير الرقمية فتُرفض. الحقل المفضَّل لمساحة السطح هو area، لكن الأسماء البديلة A وsurface_area وsurface مقبولة أيضًا، بحيث يمكن لجداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المكتوبة إعادة استخدام العقد نفسه. يجب أن تكون المساحة منتهية وغير سالبة: تفشل القيمة السالبة برمز invalid_input برسالة تسمّي الحقل وتوضح أن القدرة المُشعَّة غير معرَّفة لمساحة سطح سالبة في هذه الحاسبة، حتى لا تتحول خلية خاطئة إلى نتيجة عبثية صامتة. الحقل المفضَّل للانبعاثية هو emissivity، بأسماء بديلة e وeps وepsilon حتى تُخطَّط نماذج كتب مدرسية وهندسية بنظافة. الحقل المفضَّل لدرجة الحرارة المطلقة هو temperature، بأسماء بديلة T وtemp وkelvin وK. يجب أن تكون درجة الحرارة منتهية وغير سالبة: يفشل الكلفن السالب برمز invalid_input لأن قانون ستيفان-بولتزمان غير معرَّف لدرجات حرارة تحت الصفر المطلق في هذه الحاسبة. الحقل الاختياري precision، بأسماء بديلة decimals وdp، يحدد عدد الخانات العشرية المعروضة للمخرجات الرقمية، وقيمته الافتراضية عشرة وحده الأقصى خمسة عشر حتى تبقى ملفات JSON المرجعية ثابتة. اجمع بين التشغيل المجاني في المتصفح على هذه الصفحة وواجهة برمجة التطبيقات (API) المدفوعة عندما تحتاج إلى النتيجة الرياضية ذاتها داخل خط أنابيب آلي دون إعادة برمجة صيغة القوة الرابعة بنفسك.

أين تُستخدم فحوص القدرة المُشعَّة في الدراسة والتصميم والبرمجيات

وتستخدم أدوات المنتجات والتعليم نقطة النهاية عندما يكتب متعلم مساحة وإبسيلون ودرجة حرارة كلفن ويجب أن تعرض الواجهة القدرة المُشعَّة. في هذه الصفحة يعمل كل شيء داخل متصفحك بالكامل؛ وعبر واجهة برمجة التطبيقات (API) يكلّف كل استعلام ناجح $0.002، ولا تُفرض رسوم على التحقق الفاشل، ولا يُخزَّن شيء بعد إعادة الرد. هذا الفصل — استكشاف تفاعلي مجاني وواجهة برمجة تطبيقات مدفوعة مطابقة له — يوافق بقية فئة A من فهرس KIT، ويتيح لك الانتقال من عرض توضيحي في الصف إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.

أسئلة تقنية

كم تكلّف حاسبة ستيفان-بولتزمان؟

هي مجانية في متصفحك على هذه الصفحة. وعبر واجهة برمجة التطبيقات (API) يكلّف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُفرض رسوم على المدخلات غير الصالحة.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

ما معنى قانون ستيفان-بولتزمان وما الذي يحتويه الرد

أين تُستخدم فحوص القدرة المُشعَّة في الدراسة والتصميم والبرمجيات

حالات الاستخدام

فحوص الواجبات والمختبر

ثوابت اختبار حتمية

برمجيات العمليات والتدريب

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الحدود

الأخطاء

ملاحظات تقنية

ما معنى قانون ستيفان-بولتزمان وما الذي يحتويه الرد

كيف تُقرأ المساحة والانبعاثية ودرجة الحرارة وكيف تبقى P قابلة لإعادة الإنتاج

أين تُستخدم فحوص القدرة المُشعَّة في الدراسة والتصميم والبرمجيات

أسئلة تقنية

شكرًا