حاسبة سرعة شظايا الانفجار
إذا انطلقت قطعة كتلتها 2 kg بسرعة 12 m/s، ارتدت القطعة التي كتلتها 3 kg بسرعة -8 m/s: تحسب الأداة سرعة الشظية الثانية واتجاهها بالإشارة عند انقسام جسم ساكن إلى قطعتين. مجانية في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- كتلة الشظية 1
- 2
- كتلة الشظية 2
- 3
- سرعة الشظية 1
- 12
- سرعة الشظية 2
- -8
احسب السرعة المتجهة ذات الإشارة للشظية الثانية عندما ينقسم جسم كان ساكنًا في البداية إلى جزأين بالضبط. أدخل كتلتي الشظيتين الموجبتين وسرعة الشظية الأولى ذات الإشارة، مع استعمال وحدات متسقة. تطبق الحاسبة مبدأ حفظ الزخم الخطي وتعيد السرعة المجهولة. تدل الإشارة على الاتجاه، لذلك تفيد النتيجة في مسائل الفيزياء، وفحوص المختبر، والعروض التعليمية، واختبارات البرمجيات الحتمية المتعلقة بالارتداد بعد الانفجار أو الانفصال.
ابدأ من مبدأ حفظ الزخم
يكون الزخم الخطي الكلي لجسم ساكن قبل الانفصال مساويًا للصفر في الإطار المرجعي المختار. وإذا لم تؤثر دفعة خارجية ملحوظة خلال زمن الانفصال القصير، فيجب أن يبقى مجموع زخمي الشظيتين مساويًا للصفر بعده مباشرة. تكتب العلاقة في بعد واحد على صورة حاصل ضرب m1 في v1 مضافًا إليه حاصل ضرب m2 في v2 يساوي صفرًا.
للإشارة السالبة أهمية لأنها تعبر عن الاتجاه. فعندما تتحرك الشظية الأولى في الاتجاه الموجب، يجب أن تتحرك الثانية في الاتجاه السالب كي يتلاشى الزخمان. لذلك تحتاج الشظية الثانية الأثقل إلى مقدار سرعة أصغر، بينما تحتاج الأخف إلى مقدار أكبر.
تفترض هذه الحاسبة أن الجسم الأصلي كان ساكنًا. أما إذا كان متحركًا، فيجب إدخال زخمه الابتدائي في المعادلة. كما يقتصر النموذج على شظيتين وحركة أحادية البعد، ولا يمثل تفتتًا عامًا إلى قطع كثيرة أو حركة على محاور متعددة.
أدخل الكتل والسرعة والإشارات باتساق
تصلح الكيلوغرامات أو الغرامات أو أي وحدة أخرى لأن الوحدة المشتركة تختصر في النسبة، لكن استعمال الكيلوغرام لإحدى الشظيتين والغرام للأخرى يغير النسبة ويعطي جوابًا خاطئًا. لا يجوز أن تساوي أي كتلة صفرًا؛ فكتلة الشظية الثانية الصفرية تجعل القسمة غير معرفة، وكتلة الشظية الأولى الصفرية لا تمثل شظية فيزيائية في هذا النموذج. وترفض الكتل السالبة أيضًا.
يمكنك اختيار أي اتجاه ليكون موجبًا، لكن حافظ على هذا الاصطلاح عند تفسير النتيجة. إذا كانت السرعة الأولى موجبة، كانت السرعة الثانية سالبة، والعكس صحيح. وإذا كانت السرعة الأولى صفرًا، كانت الثانية صفرًا وفق هذه الفرضيات.
تستخدم النتيجة وحدة السرعة نفسها التي استعملتها في الإدخال، مثل المتر في الثانية.
فسر النتيجة ضمن حدود النموذج
يبين مقدارها مدى سرعة حركة الشظية الثانية، وتبين إشارتها أنها تتحرك بعكس اتجاه الأولى وفق المحور الذي اخترته. وتكرر الاستجابة أيضًا قيم الإدخال بعد توحيدها، وتحدد الصيغة وطريقة الحفظ، مما يسهل تدقيق النتائج الآلية. وللتحقق السريع، اضرب كتلة كل شظية في سرعتها واجمع الزخمين؛ ينبغي أن يكون المجموع صفرًا باستثناء التقريب العددي المعتاد.
قد تقذف الانفجارات الحقيقية الشظايا في ثلاثة أبعاد، أو تنتج أكثر من قطعتين، أو تنقل زخمًا قابلًا للقياس إلى مادة منبعثة، أو تقع تحت تأثير قوى خارجية. عندئذ يجب استخدام مركبات متجهة وإدراج جميع الأجسام والدفعات ذات الصلة. أما حفظ الطاقة فهو مسألة مستقلة، لأن الزخم وحده لا يحدد مقدار الطاقة المنطلقة.
حالات الاستخدام
تحقق من مسألة في الزخم
راجع سرعة الارتداد المجهولة بعد حل مسألة انفجار إلى شظيتين يدويًا.
راجع تقديرًا مختبريًا
قارن سرعة الشظية الأولى المقيسة بسرعة الشظية الثانية التي يتنبأ بها نموذج معزول مثالي.
أنشئ حالات اختبار فيزيائية حتمية
ولد نتائج منظمة وثابتة للمحاكاة والأدوات التعليمية والاختبارات الآلية لحفظ الزخم.
الأسئلة الشائعة
لماذا تكون السرعة الثانية سالبة غالبًا؟
تعبر الإشارة عن الاتجاه. عندما يكون الزخم الابتدائي صفرًا، يجب أن يعاكس زخم الشظية الثانية زخم الشظية الأولى.
لماذا ترفض الكتل الصفرية؟
لا تمثل الكتلة الصفرية شظية فيزيائية في هذا النموذج، كما تؤدي في حالة الشظية الثانية إلى القسمة على صفر.
ما الوحدات التي يمكن استخدامها؟
استخدم الوحدة نفسها لكتلتي الشظيتين وأي وحدة لسرعة الشظية الأولى. ستظهر الإجابة بوحدة السرعة نفسها.
كيف أحسب سرعة الارتداد بعد الانفجار؟
اضرب كتلة الشظية الأولى في سرعتها، ثم اقسم الناتج على كتلة الشظية الثانية واعكس الإشارة. فإذا كانت الكتلتان 2 و3 وسرعة الأولى 12، تتحرك الثانية بسرعة -8 بالوحدة نفسها.
هل تصلح الحاسبة إذا كان الجسم متحركًا قبل انقسامه؟
لا. تفترض الحاسبة أن الجسم كان ساكنًا، فيكون مجموع الزخم صفرًا قبل الانقسام وبعده. وإذا كان متحركًا فيجب إضافة زخمه الابتدائي إلى المعادلة، وهذا ما لا تفعله هذه الحاسبة.
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/explosion-two-fragments \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"fragment_1_mass":2,"fragment_2_mass":3,"fragment_1_velocity":12}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/explosion-two-fragments", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"fragment_1_mass": 2,
"fragment_2_mass": 3,
"fragment_1_velocity": 12
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/explosion-two-fragments",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"fragment_1_mass": 2,
"fragment_2_mass": 3,
"fragment_1_velocity": 12
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/explosion-two-fragments", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"fragment_1_mass":2,"fragment_2_mass":3,"fragment_1_velocity":12}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"fragment_1_mass":2,"fragment_2_mass":3,"fragment_1_velocity":12}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/explosion-two-fragments", 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
{
"fragment_1_mass": 2,
"fragment_2_mass": 3,
"fragment_1_velocity": 12
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.explosion_two_fragments",
"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
ابدأ من مبدأ حفظ الزخم
وبحلها لإيجاد المجهول نحصل على v2 = -(حاصل ضرب m1 في v1) / m2.
أدخل الكتل والسرعة والإشارات باتساق
أدخل fragment_1_mass وfragment_2_mass بوصفهما قيمتين موجبتين محدودتين وبوحدة الكتلة نفسها. أدخل fragment_1_velocity قيمة محدودة ذات إشارة.
فسر النتيجة ضمن حدود النموذج
تمثل fragment_2_velocity سرعة متجهة ذات إشارة في بعد واحد، وليست مجرد مقدار للسرعة. تعمل حاسبة المتصفح محليًا، وتكلف كل عملية API ناجحة $0.002.
أسئلة تقنية
ما المعادلة التي تستخدمها الحاسبة؟
تستخدم m1v1 + m2v2 = 0 لجسم ساكن في البداية، ثم تعيد ترتيبها إلى v2 = -(m1v1) / m2.
ما تكلفة الحساب عبر API؟
تكلف كل عملية حساب ناجحة عبر API مقدار $0.002. تعمل حاسبة المتصفح محليًا مجانًا، ويعيد الإدخال غير الصالح خطأً.