حاسبة كثافة الأسطوانة: ρ من الكتلة والقطر والارتفاع
أسطوانة مصمتة كتلتها 1 وقطرها 2 وارتفاعها 1 حجمها π وكثافتها 1 مقسومًا على π بوحدات متسقة. زن القطعة وقس قطرها وارتفاعها لتحصل على كثافتها في خطوة واحدة. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الكتلة
- 1
- القطر
- 2
- الارتفاع
- 1
- نصف القطر
- 1
- الحجم
- 3.1415926536
- الكثافة
- 0.3183098862
الأسطوانة الدائرية المصمتة من أكثر الأشكال شيوعًا في المختبر والورشة: القضبان المعدنية وأعواد البلاستيك ونوى الخرسانة وعلب الغذاء والمسامير المشغّلة تُنمذَج كلها كأسطوانات دائرية قائمة. الكثافة هي الكتلة مقسومة على الحجم المشغول، لكن عندما تمسكون أسطوانة حقيقية تعرفون في العادة كتلتها وقطرها الخارجي وارتفاعها، لا حجمًا مكعبًا محسوبًا مسبقًا. تطبق حاسبة كثافة الأسطوانة المصمتة هذه المتطابقة المغلقة: rho يساوي أربعة أمثال الكتلة مقسومة على باي مضروبًا في مربع القطر مضروبًا في الارتفاع؛ تحوّل القطر إلى نصف قطر، وتكوّن الحجم π r² h، ثم تقسم الكتلة على ذلك الحجم.
معنى كثافة الأسطوانة وكيف تُشتق الصيغة
كثافة الجسم الصلب المتجانس هي الكتلة لكل وحدة حجم: rho يساوي m على V. للأسطوانة الدائرية القائمة الحجم المحصور هو قرص القاعدة مضروبًا في الارتفاع المحوري. القاعدة دائرة قطرها القطر الخارجي المقاس d، فنصف القطر r هو d مقسومًا على اثنين ومساحة القاعدة باي في r تربيع، وهي أيضًا باي في d تربيع على أربعة.
الضرب في الارتفاع h يعطي V يساوي باي في d تربيع في h على أربعة. بالتعويض في تعريف الكثافة نحصل على المتطابقة المختصرة التي تستخدمها هذه الحاسبة: rho يساوي أربعة m على باي في d تربيع في h. هذه النتيجة نفسها التي تحصلون عليها لو استدعيتم أولًا أداة حجم الأسطوانة ثم قسمتم الكتلة على الحجم المعاد، غير أن الخطوتين هنا مدمجتان حتى لا يضيع رقم بين الأداتين في مسار الورشة أو الصف.
النموذج جسم مصمت لا أنبوب: لا نصف قطر داخلي ولا سماكة جدار. الأنبوب الأجوف يحتاج حجمًا مختلفًا — القرص الخارجي ناقص القرص الداخلي — وقدرة أخرى. يجب أن يشترك القطر والارتفاع في وحدة طول واحدة، وأن تُعبَّر الكتلة بوحدة الكتلة الموافقة؛ فإذا كانت الأطوال بالأمتار والكتلة بالكيلوغرامات كانت الكثافة بالكيلوغرام لكل متر مكعب.
المحرك لا يحوّل المليمترات إلى أمتار ولا الغرامات إلى كيلوغرامات، فيبقى العقد شفافًا.
أين تكسب واجهة كثافة الأسطوانة قيمتها والوحدات والسعر
ورش التشغيل ومختبرات المواد والصفوف تستخدم حاسبة كثافة الأسطوانة كلما وُزِن قضيب أو نواة أو علبة أو مسمار وقِيس بالقدمة وكان المادة مجهولًا أو احتاجت شهادة المخزون مطابقة لكثافة منشورة. تقارن فرق الجودة الكثافة المعادة بجداول الألومنيوم والصلب والنحاس الأصفر والبوليمر والخرسانة لرصد سبيكة خاطئة أو صب مسامي. منصات التدريس ومولّدات الاختبارات تحتاج مرجعًا حتميًا يرفض قطرًا صفريًا بدل القسمة الصامتة على صفر.
أدوات المخزون والشحن تقدّر الكتلة من مادة معروفة فقط بعد معرفة الكثافة؛ وهذا المسار هو العكس: من الكتلة وبُعدي الأسطوانة يُستعاد الكثافة. التحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد. حوّلوا المليمترات والغرامات قبل النداء إن أبلغت أجهزتكم بتلك الوحدات.
لا ترسلوا القطر الداخلي لأنبوب وتتوقعوا نتيجة أسطوانة مصمتة. أبقوا الطلبات صغيرة وثبّتوا الكثافة المقربة في الاختبارات لتحصلوا على قيم قابلة للتكرار للواجبات وفحوص الورشة وعُمّال الحافة دون إقامة نظام جبر حاسوبي خاص بكم.
حالات الاستخدام
فحوص السبيكة والمخزون في الورشة
زِنوا قضيبًا معدنيًا أو بوليمريًا، قيسوا القطر الخارجي والطول بقدمة القياس، وقارنوا الكثافة المعادة بالجداول المنشورة لتأكيد السبيكة أو اكتشاف مخزون مختلط.
واجبات كثافة الأسطوانة في الصف
يرسل الطلاب الكتلة والقطر والارتفاع لأسطوانة مصمتة ويتحققون من أن rho يساوي أربعة m على باي في d تربيع في h، مع خطأ واضح عندما لا يكون بُعد موجبًا.
الأسئلة الشائعة
كيف تُحسب كثافة أسطوانة مصمتة؟
أرسلوا كتلة منتهية وقطرًا موجبًا تمامًا وارتفاعًا موجبًا تمامًا. الكثافة هي ρ = 4m / (π d² h)، أي الكتلة مقسومة على حجم الأسطوانة π (d/2)² h. يعيد الرد أيضًا نصف القطر والحجم.
ماذا يحدث إذا كان القطر أو الارتفاع صفرًا أو سالبًا؟
يجب أن يكون للأسطوانة المصمتة قطر موجب وارتفاع موجب؛ تُرفض الأطوال الصفرية أو السالبة ولا تُفوتر.
ما الوحدات التي تستخدمها حاسبة كثافة الأسطوانة؟
الوحدات متسقة. إذا كانت الكتلة بالكيلوغرام والقطر والارتفاع بالأمتار فالكثافة kg/m³. حوّلوا المليمترات أو الغرامات قبل النداء؛ المحرك لا يغيّر الوحدات.
بماذا تختلف عن أداة كثافة عامة أو أداة حجم أسطوانة؟
حاسبة الكثافة العامة تريد الكتلة وحجمًا محسوبًا مسبقًا. أداة حجم الأسطوانة تعيد V من نصف القطر والارتفاع دون الكثافة. هذه القدرة تدمج الاثنين: الكتلة زائد القطر زائد الارتفاع إلى كثافة أسطوانة مصمتة.
هل تصلح الحاسبة لأنبوب مجوف؟
لا. فالمعادلة تفترض أسطوانة مصمتة بلا تجويف داخلي، لذلك يعطي القطر الخارجي للأنبوب نتيجة خاطئة. فالأنبوب يحتاج إلى حجم مختلف، هو القرص الخارجي ناقص القرص الداخلي، وبالتالي إلى أداة أخرى.
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/density-cylinder \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass":1,"diameter":2,"height":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/density-cylinder", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass": 1,
"diameter": 2,
"height": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/density-cylinder",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass": 1,
"diameter": 2,
"height": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/density-cylinder", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass":1,"diameter":2,"height":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass":1,"diameter":2,"height":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/density-cylinder", 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
{
"mass": 1,
"diameter": 2,
"height": 1
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.density_cylinder",
"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
يجب أن يكون القطر والارتفاع موجبين تمامًا؛ فالطول الصفري أو السالب ليس أسطوانة فيزيائية، وتفشل المهمة بـinvalid_input بدل إرجاع Infinity.
معنى كثافة الأسطوانة وكيف تُشتق الصيغة
المدخلات العددية المتطابقة تنتج دائمًا JSON متطابقًا لأن المسار حساب عائم خالص بلا شبكة وبلا نموذج لغة وبلا بذرة عشوائية وبلا ساعة.
عقد الإدخال وشكل الرد والقطر أو الارتفاع غير الموجب
المقادير الهائلة التي تفيض إلى Infinity تُرفض. اقرنوا الرد بتسميات وحداتكم إن احتجتم شهادة مطبوعة؛ فهذا المسار يعيد الأرقام لا تقريرًا منسقًا. أرسلوا جسم JSON بثلاثة أعداد منتهية إلزامية: mass وdiameter وheight. الحقل mass كتلة القطعة المقاسة ويجب ألا يكون سالبًا؛ فالكتلة السالبة غير فيزيائية وتفشل بـinvalid_input. الحقل diameter القطر الخارجي للأسطوانة المصمتة وheight الطول المحوري؛ وكلاهما يجب أن يكون موجبًا تمامًا. قطر صفري أو سالب، أو ارتفاع صفري أو سالب، لا يصف أسطوانة مصمتة فيزيائية، وتفشل المهمة بـinvalid_input مع تسمية الحقل بدل إرجاع Infinity أو كثافة جوفاء صفرية. يجوز أن يصل كل حقل كعدد JSON أو كسلسلة رقمية؛ والحقول الناقصة والسلاسل الفارغة والقيم غير المنتهية تفشل ولا تُفوتر. تُقبل الأسماء البديلة حتى تتوافق حمولات الورشة أو المختبر القائمة دون إعادة تسمية: m وmass_kg للكتلة؛ d وD وdia للقطر؛ h وH للارتفاع. عند النجاح يعيد الجسم mass وdiameter وheight، ثم radius كنصف القطر، وvolume كباي في r تربيع في h، وdensity كالكتلة على الحجم، مع سلسلة formula تعيد rho يساوي أربعة m على باي في d تربيع في h، وmethod يساوي solid_cylinder_density حتى تتفرع العملاء دون تفتيش الأشكال. مثال: mass واحد وdiameter اثنان وheight واحد أسطوانة بنصف قطر وحدة وارتفاع واحد، فيكون الحجم باي والكثافة واحدًا على باي بوحدات متسقة.
أين تكسب واجهة كثافة الأسطوانة قيمتها والوحدات والسعر
ولأن التنفيذ parse من الفئة A خالص، يكلف كل نداء ناجح السعر الأساسي المنشور $0.002 بلا رموز نموذج وبلا شبكة صادرة.
حالات التكامل
نوى الخرسانة ومراقبة جودة المختبر
تحسب المختبرات الكثافة الظاهرية لنوى أسطوانية مثقوبة أو مسامير مشغّلة من الكتلة وطولين، ثم تؤرشف JSON الحتمي في LIMS دون صيغة جدول.
أسئلة تقنية
كم تكلفة حاسبة كثافة الأسطوانة؟
أداة المتصفح مجانية. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل نداء ناجح؛ والإدخال غير الصالح لا يُفوتر.