حاسبة رافعة الصنف الثاني
عربة يد تحمل 200 نيوتن على بعد 0.4 م من العجلة وتُرفع من مقبضين على بعد 1.2 م تحتاج إلى جهد مقداره 66.6666666667 نيوتن، أي فائدة ميكانيكية قدرها 3. أدخل الحمل وطولي الذراعين لتحصل على الجهد. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الحمل
- 200
- ذراع القوة
- 1.2
- ذراع المقاومة
- 0.4
- الجهد
- 66.6666666667
- الفائدة الميكانيكية
- 3
- صنف الرافعة
- second
- الدقة
- 10
تجد حاسبة الرافعة من الصنف الثاني هذه قوة الجهد اللازمة لإبقاء حمل متوازنًا عندما يقع الحمل بين نقطة الارتكاز والجهد — وهي هندسة عربة اليد الكلاسيكية وفتّاح الزجاجات وكثير من غالقات الأبواب. تدخلون قوة الحمل وذراع الجهد (المسافة من نقطة الارتكاز إلى موضع الدفع أو السحب) وذراع الحمل (المسافة من نقطة الارتكاز إلى الحمل). يعطي توازن العزوم المثالي حول نقطة الارتكاز جهدًا يساوي الحمل مضروبًا في ذراع الحمل مقسومًا على ذراع الجهد، والميزة الميكانيكية المثالية هي نسبة هذين الذراعين. يُرفض ذراع الجهد الصفري لأن معادلة التوازن تقسم على صفر. المحرك حساب حتمي بالكامل: بلا اتصال بالشبكة وبلا أخذ عينات وبلا اختصارات مرتبطة بالتاريخ.
ما الرافعة من الصنف الثاني وما محتوى الاستجابة
في الاستاتيكا التمهيدية تكون الرافعة قضيبًا صلبًا يدور حول نقطة ارتكاز ثابتة. تُصنَّف الروافع حسب ترتيب نقطة الارتكاز والحمل والجهد على طول القضيب. تضع الرافعة من الصنف الثاني الحمل بين نقطة الارتكاز والجهد: نقطة الارتكاز في أحد الطرفين، والحمل يستقر في موضع ما على المدى، وتطبقون الجهد عند الطرف الحر.
تشمل الأمثلة اليومية عربة اليد (العجلة نقطة ارتكاز والبضاعة حمل والمقابض جهد) وفتّاح زجاجات يرفع تحت الغطاء وكسّارة جوز يكون الجوز فيها الحمل بين المفصلة وقبضتكم. عندما يكون العزم الصافي حول نقطة الارتكاز صفرًا تكون الرافعة متوازنة: الحمل مضروبًا في ذراع الحمل يساوي الجهد مضروبًا في ذراع الجهد. حل الجهد يعطي جهدًا يساوي الحمل مضروبًا في ذراع الحمل مقسومًا على ذراع الجهد.
الحمل الصفري صالح وينتج جهدًا صفريًا عندما تكون الأذرع منتهية وغير صفرية. تشمل الحالات المرفوضة ذراعًا أو حملًا مفقودًا وقيمًا غير منتهية ومقادير فوق الأسقف الموثقة وأي ذراع جهد صفري أو صفري عدديًا، لأن معادلة التوازن تقسم على ذراع الجهد.
أين يناسب توازن رافعة الصنف الثاني الدراسة والتصميم والبرمجيات
يلتقي الطلاب بروافع الصنف الثاني عندما يقارن كتاب الآلات من الأصناف الأول والثاني والثالث، أو عندما يطلب مختبر قوة المقبض على عربة يد محملة، أو عندما يعطي سؤال مسابقة أطوال أذرع وحملًا ويطلب الجهد بلا تفاضل وتكامل. يستطيع المعلمون توليد مفاتيح إجابات مسبقًا لقيم معتدلة من الأذرع والأحمال دون الوثوق بتطبيقات حاسبة غامضة تبدّل الوحدات بصمت أو تخلط الكتلة بالقوة.
يستدعي المطورون العقد نفسه من سكربتات لبذر متجهات اختبار حتمية لعروض آليات بسيطة، ولتطبيع هندسة نقطة الارتكاز التي يدخلها المستخدم قبل مخطط جسم حر، أو لاستيفاء تحديات برمجة تطلب قوة جهد عربة اليد بدل رسم مرتجل. تستخدم فحوص التصميم من الدرجة الأولى جهدًا يساوي الحمل مضروبًا في ذراع الحمل على ذراع الجهد عندما تُعرف الهندسة وحمل التصميم فقط قبل نمذجة عوامل الأمان والاحتكاك أو الروابط متعددة الحلقات. اقرنوها بمساعدات قوة الوزن أو الاحتكاك عند الحاجة إلى استاتيكا ذات صلة، وبواجهات رياضية أخرى عند بناء مختبر صغير لحاسبات فيزياء مجانية وحتمية.
حالات الاستخدام
فحوص عربة اليد والواجبات
احسبوا جهد توازن المقبض من أطوال الأذرع وحمل البضاعة قبل تصحيح أوراق العمل أو المقارنة بقياسات المختبر.
ثوابت اختبار حتمية
ولّدوا قيم جهد وميزة ميكانيكية قابلة لإعادة الإنتاج لاختبارات الوحدة وعروض الآليات وتأكيدات التكامل المستمر على روافع الصنف الثاني.
برمجيات التدريس والتدريب
طبّعوا الأذرع والحمل اللذين يدخلهما المستخدم إلى قوة جهد لدروس تفاعلية عن آلات الصنف الثاني.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كان ذراع الجهد صفرًا؟
ذراع جهد صفري يسبب قسمة على صفر في معادلة التوازن، فتفشل المهمة بدل إرجاع نتيجة بلا معنى.
كيف تختلف رافعة الصنف الثاني عن رافعة الصنف الأول؟
في رافعة الصنف الثاني يقع الحمل بين نقطة الارتكاز والجهد (عربة يد). في رافعة الصنف الأول تقع نقطة الارتكاز بين الحمل والجهد (أرجوحة). لصيغة توازن العزوم الشكل نفسه، لكن الهندسة والـ MA النموذجي يختلفان.
هل تنمذج هذه الأداة الاحتكاك أو وزن القضيب؟
لا. تنمذج رافعة من الصنف الثاني صلبة ومثالية بقوى عمودية على القضيب. الاحتكاك ووزن العارضة والانحناء خارج النطاق؛ استخدموا أدوات مخصصة أو نموذج استاتيكا كامل عندما يهم ذلك.
لماذا تزيد الفائدة الميكانيكية لرافعة الصنف الثاني عادةً على 1؟
لأن الجهد يؤثر في الطرف الحر، فيمتد ذراع الجهد على طول القضيب كله، بينما يقع الحمل أقرب إلى نقطة الارتكاز. ولهذا يوازن جهد صغير حملًا أكبر منه.
ما الأمثلة اليومية على رافعة الصنف الثاني؟
عربة اليد وفتاحة الزجاجات وكسارة الجوز. ففي عربة اليد تكون العجلة نقطة الارتكاز، والأغراض فوقها هي الحمل، والمقبضان موضع الجهد، فيقع الحمل بين الارتكاز والجهد.
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/lever-second-class \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"load":200,"effort_arm":1.2,"load_arm":0.4}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"load": 200,
"effort_arm": 1.2,
"load_arm": 0.4
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"load": 200,
"effort_arm": 1.2,
"load_arm": 0.4
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"load":200,"effort_arm":1.2,"load_arm":0.4}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"load":200,"effort_arm":1.2,"load_arm":0.4}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class", 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
{
"load": 200,
"effort_arm": 1.2,
"load_arm": 0.4
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.lever_second_class",
"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
استخدموها مجانًا في المتصفح للواجبات والتحضير للمختبر وفحوص التصميم، أو استدعوا واجهة برمجة التطبيقات (API) بتكلفة $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاجون إلى ثوابت رافعة من الصنف الثاني قابلة لإعادة الإنتاج في التكامل المستمر أو برمجيات التدريس أو العروض التعليمية التي يجب ألا تبتكر خطوات فاصلة عائمة يدويًا.
ما الرافعة من الصنف الثاني وما محتوى الاستجابة
لأن ذراع الجهد هو المدى الكامل من نقطة الارتكاز إلى اليد وذراع الحمل أقصر عندما يقع الحمل بينهما، تكون الميزة الميكانيكية المثالية MA المساوية لـ effort_arm على load_arm أكبر من واحد عادة، فيوازن جهد أصغر حملًا أكبر. تعيد هذه الحاسبة المدخلات المطبَّعة load وeffort_arm وload_arm والجهد المحسوب وmechanical_advantage المثالية وlever_class بقيمة second والدقة المستخدمة ووسم الطريقة second_class_lever_balance وتذكيرًا قصيرًا بالصيغة وتلميح وحدة بأن الجهد يستخدم وحدة القوة نفسها للحمل. لا يوجد تكامل عددي لانحناء العارضة ولا أخذ عينات مونت كارلو للاحتكاك: يقيّم المحرك الصيغة المغلقة ضمن المدى العددي المدعوم أو يرفض الإدخال بـ invalid_input.
كيف تُقرأ الأذرع والحمل وكيف يبقى الجهد قابلًا لإعادة الإنتاج
يجب أن يكون ذراع الحمل منتهيًا وغير صفري كذلك. قد يكون الحمل موجبًا أو سالبًا إن استخدمتم اصطلاح محور موقّع؛ ويحفظ الضرب والقسمة الإشارة. تُسمح علامات الجمع الأولية الاختيارية والترميز العلمي على السلاسل العددية عندما تُحلل ككسور عشرية منتهية؛ وتُرفض المسافات المدمجة والرموز غير العددية. الحقل المفضل لقوة الحمل هو load مع الأسماء البديلة L وforce_load وresistance وW وweight. الحقل المفضل لذراع الجهد هو effort_arm لكن تُقبل الأسماء effortArm وea وd_e وde وeffort_distance حتى تعيد جداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المكتوبة استخدام العقد نفسه. الحقل المفضل لذراع الحمل هو load_arm مع loadArm وla وd_l وdl وload_distance وresistance_arm. يجب أن يكون ذراع الجهد منتهيًا وغير صفري: تفشل قيمة صفرية أو شبه صفرية بـ invalid_input ورسالة تسمي الحقل وتوضح أن معادلة توازن الرافعة من الصنف الثاني غير معرَّفة لذراع جهد صفري، فلا تصبح خلية سيئة نتيجة بلا معنى بصمت. يختار حقل precision الاختياري مع الأسماء decimals وdp عدد المنازل العشرية المعروضة للمخرجات العددية، والافتراضي عشرة والسقف خمسة عشر حتى تبقى ذهبية JSON مستقرة. اقرنوا التشغيل المجاني في متصفح هذه الصفحة بواجهة API المدفوعة عندما تحتاجون النتيجة الرياضية نفسها داخل خط أنابيب آلي دون إعادة تنفيذ صيغة الرافعة من الصنف الثاني بأنفسكم.
أين يناسب توازن رافعة الصنف الثاني الدراسة والتصميم والبرمجيات
تستخدم أدوات المنتج والتعليم نقطة النهاية عندما يكتب المتعلم ذراعين وحملًا ويجب أن تعرض الواجهة جهد التوازن والميزة الميكانيكية المثالية لهندسة الصنف الثاني. في هذه الصفحة يجري العمل بالكامل في متصفحكم؛ وعبر API تكلف كل استعلام ناجح $0.002، ولا تُحاسبون على التحقق الفاشل، ولا يُخزَّن شيء بعد إرجاع الاستجابة. هذا الفصل — استكشاف تفاعلي مجاني وواجهة API مدفوعة مطابقة — يوافق بقية كتالوج المستوى A في KIT ويتيح لكم الانتقال من عرض صف إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.
أسئلة تقنية
كم تكلفة حاسبة الرافعة من الصنف الثاني؟
هي مجانية في متصفحكم في هذه الصفحة. عبر API يكلف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُحاسب المدخلات غير الصالحة.
ما الصيغة المستخدمة لرافعة من الصنف الثاني؟
توازن العزوم حول نقطة الارتكاز: effort × effort_arm = load × load_arm، إذن effort = (load × load_arm) / effort_arm. الميزة الميكانيكية المثالية هي MA = effort_arm / load_arm. يقع الحمل بين نقطة الارتكاز والجهد.