حاسبة سرعة الجسيم
جسيم كتلته 2 كغ وطاقته الحركية 9 جول يتحرك بسرعة 3 م/ث. أدخل الطاقة بالجول والكتلة بالكيلوغرام لتحصل على السرعة، من حبة غبار إلى قرص هوكي. مجانية في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الطاقة
- 9
- الكتلة
- 2
- السرعة
- 3 m/s
تجيب حاسبة سرعة الجسيم عن بحثٍ لا تعكسه صفحات الطاقة الحركية إلا عرضًا: إذا عُرفت الطاقة الحركية لجسيمٍ وكتلته، فما سرعته بالمتر في الثانية؟ تُرتَّب المتطابقة الكلاسيكية التي تجعل الطاقة الحركية تساوي نصف الكتلة مضروبًا في مربع السرعة إلى سرعة تساوي الجذر التربيعي لضعفي الطاقة مقسومًا على الكتلة، وهي مقدار غير سالب لأن الطاقة كمية قياسية لا تستعيد اتجاهًا. الطاقة الصفرية مع كتلة موجبة هي سكون، والسرعة تساوي صفرًا.
ماذا تعني سرعة الجسيم انطلاقًا من الطاقة الحركية
الطاقة الحركية الانتقالية الكلاسيكية للجسيم هي الكمية القياسية KE المساوية لنصف الكتلة مضروبًا في مربع السرعة. حلّ السرعة إعادة ترتيب جبرية واحدة: اضرب الطرفين في اثنين، واقسم على الكتلة، وخذ الجذر التربيعي الرئيسي غير السالب، فيصير v مساويًا لجذر ضعفي E على m. ذلك هو المقدار الذي تعيده حاسبة سرعة الجسيم هذه، بالمتر في الثانية عندما تكون الطاقة بالجول والكتلة بالكيلوغرام.
لا يُستعاد الاتجاه، لأن طاقة قياسية تتوافق مع الحركة على أي محور؛ وإذا احتاجت مسألة إلى سرعة ذات إشارة فعليك أن تزوّد الاتجاه من طريق آخر. تغطي المتطابقة نفسها حبة غبار مخبرية، وبروتونًا يُعالَج كلاسيكيًا، وقرص هوكي، أو شظية مركبة فضائية، ما دامت السرعة أقل كثيرًا من سرعة الضوء فلا تلزم الطاقة الحركية النسبية (غاما ناقص واحد) مضروبة في طاقة السكون. تُرفض الكتلة السالبة كذلك لأنها غير فيزيائية في هذا النموذج.
ولا يمكن أن تنشأ طاقة حركية سالبة من نصف m v تربيع لسرعة حقيقية، فتُرفض أيضًا. للجسيم الساكن طاقة حركية صفرية ومن ثم سرعة صفرية، وهو مسار نجاح صالح لا خطأ. حوّل الغرامات إلى كيلوغرامات والإلكترون فولت إلى جول قبل الاستدعاء؛ فهذه الصفحة لا تحوّل الوحدات.
من يبحث عن حاسبة طاقة حركية تبدأ من سرعة معلومة يريد صفحة أخرى؛ أما هذه فهي العكس الذي يبدأ من الطاقة والكتلة ويبلّغ بالمتر في الثانية.
متى يفيد حساب سرعة الجسيم
تستخدم القاعات ومنصات التدريس حاسبة سرعة الجسيم كي يتحقق المتعلم من عكس نصف m v تربيع دون أن يخطئ جبر الجذر بيده. وتحتاج مولّدات الاختبارات إلى وسيط حتمي يعلّم الكتلة الصفرية والطاقة السالبة غير صالحين، بدل أن يعيد Infinity أو NaN في صمت قد يعدّه مصحح معطوب نجاحًا. وتعرف دفاتر خط الحزمة ومختبرات الطاولة غالبًا الطاقة المودَعة وكتلة الجسيم من ورقة بيانات، وتحتاج أمتارًا في الثانية قبل رسم مسار أو المقارنة بزمن طيران.
وتستفيد مواقع المحتوى التي تتصدر بحث سرعة الجسيم من الطاقة الحركية من ودجة حية يطابق مسارها المجاني في المتصفح مسار الأتمتة المدفوع بايتًا ببايت على الوحدة النقية نفسها. ولا يستهلك التحقق الفاشل الرصيد، فيبقى النص الاستكشافي رخيصًا عندما يرسل المتعلمون كتلة صفرية عمدًا. وليست هذه الصفحة حلّال حركة نسبية، ولا حاسبة سرعة انجراف للحاملات، ولا صفحة طاقة حركية تبدأ من سرعة معلومة: ففضّل تلك الصفحات عندما تكون تلك نية البحث الحقيقية.
حالات الاستخدام
مراجعة الواجبات لصيغة v = √(2E/m)
يدخل الطلاب طاقة حركية بالجول وكتلة بالكيلوغرام من مسائل جسيمات في الكتب، ثم يقارنون السرعة بالمتر في الثانية بمتطابقة الجذر التربيعي قبل التسليم.
دفاتر المختبر وخط الحزمة
تحوّل المسارات طاقة حركية مقيسة أو من الكتالوج وكتلة جسيم معروفة إلى سرعة كلاسيكية قبل المقارنة بأزمنة الطيران أو رسم مسار غير نسبي.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كانت الكتلة صفرًا أو سالبة؟
المتطابقة الكلاسيكية v = sqrt(2 E / m) ليست سرعة منتهية فريدة عندما تكون الكتلة صفرًا أو سالبة، لذا لا تُحتسب تلك الطلبات.
ما الوحدات التي تستخدمها حاسبة سرعة الجسيم؟
الطاقة بالجول، والكتلة بالكيلوغرام، والسرعة بالمتر في الثانية. حوّل الغرامات أو الإلكترون فولت أولًا؛ فهذه الأداة لا تحوّل الوحدات.
ما معادلة السرعة من الطاقة الحركية؟
السرعة هي الجذر التربيعي لضعف الطاقة مقسومًا على الكتلة. وتأتي من حل معادلة الطاقة الحركية، أي نصف الكتلة في مربع السرعة، بالنسبة إلى السرعة.
هل تبيّن النتيجة اتجاه حركة الجسيم؟
لا. الطاقة كمية بلا اتجاه، لذلك تحصل على مقدار السرعة فقط، صفرًا أو قيمة موجبة. وإذا احتاجت المسألة إلى سرعة بإشارة، فيجب أن يأتي الاتجاه من معطى آخر.
هل تصلح للجسيمات القريبة من سرعة الضوء؟
لا. المعادلة كلاسيكية ولا تصح إلا ما دامت السرعة أقل بكثير من سرعة الضوء. وقرب هذا الحد تلزم الطاقة الحركية النسبية، وهي لا تدخل في هذا الحساب.
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/particles-velocity \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"energy":9,"mass":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/particles-velocity", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"energy": 9,
"mass": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/particles-velocity",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"energy": 9,
"mass": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/particles-velocity", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"energy":9,"mass":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"energy":9,"mass":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/particles-velocity", 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
{
"energy": 9,
"mass": 2
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.particles_velocity",
"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
تتطلب هذه القدرة عددين منتهيين — الطاقة بالجول والكتلة بالكيلوغرام — وتعيد تلك السرعة مع سلسلة الصيغة حتى تتوافق أوراق العمل وواجهات API. تُرفض الكتلة الصفرية أو السالبة وكذلك الطاقة الحركية السالبة؛ وتعيد تلك الإخفاقات invalid_input ولا تُحتسب. تكلف استدعاءات API الناجحة $0.002.
ماذا تعني سرعة الجسيم انطلاقًا من الطاقة الحركية
عندما تكون الكتلة صفرًا تمامًا لا تكون الصيغة الكلاسيكية مطروحة طرحًا سليمًا: القسمة على صفر تزعم سرعة لانهائية، لذا تفشل المهمة بـ invalid_input بدل اختراع رقم.
عقد الإدخال وشكل الرد وسلوك الخطأ
يجب أن تكون الكتلة أكبر من الصفر حصرًا: تُرفض الكتلة الصفرية والسالبة لأن متطابقة الجذر التربيعي الكلاسيكية لا تعطي سرعة منتهية فريدة في تلك الحالات. ويجب ألا تكون الطاقة سالبة؛ ففي هذا النموذج لا تهبط الطاقة الحركية لجسيم حقيقي دون الصفر، بينما الطاقة المساوية للصفر مع كتلة موجبة سكون وتعيد velocity مساوية للصفر. لا يُحتسب التحقق الفاشل أبدًا. اقرن الرد بمحوّل وحدات خاص بك إن لم تكن بيانات المصدر بعد بالجول والكيلوغرام. أرسل جسم JSON برقمين منتهيين إلزاميين: energy وهي الطاقة الحركية للجسيم بالجول (الأسماء المستعارة kinetic_energy وke وKE)، وmass وهي الكتلة بالكيلوغرام (الاسم المستعار m). قد يصل كل حقل رقم JSON أو سلسلة رقمية تطابق نمطًا منتهيًا صارمًا؛ والحقول الناقصة والسلاسل الفارغة والقيم غير المنتهية والمقادير فوق الحد المطلق المنشور البالغ تريليونًا تفشل بـ invalid_input مع تسمية الحقل. مثال: energy تساوي تسعة جول وmass تساوي كيلوغرامين تعطي velocity تساوي ثلاثة أمتار في الثانية، لأن جذر ضعفي تسعة على اثنين هو جذر تسعة. السعر رسم ثابت قدره $0.002 لكل طلب ناجح بوحدة item. فضّل أرقام JSON عندما تتحكم في العميل؛ أما السلاسل الرقمية فللصق من نماذج الواجبات.
أين تثبت جدوى واجهة API لسرعة الجسيم
ولأن التنفيذ parse من tier A خالص، يكلف كل استدعاء ناجح السعر الأساسي المنشور $0.002 بلا رموز نموذج وبلا شبكة خارجة. أبقِ energy وmass داخل النطاق المطلق المنشور حتى يبقى الجذر منتهيًا بدقة IEEE المزدوجة على Worker وفي المتصفح.
حالات التكامل
حالات golden للمحاكيات
ولّد ثلاثيات معلومة من الطاقة والكتلة والسرعة مع رفض متعمد للكتلة الصفرية والطاقة السالبة لاختبارات الوحدة في الألعاب والدفاتر وتمارين الشفرة.
أسئلة تقنية
كيف أحسب سرعة الجسيم من الطاقة الحركية والكتلة؟
أرسل energy E منتهية بالجول (غير سالبة) وmass m بالكيلوغرام (موجبة حصرًا). تعيد API القيمة v = sqrt(2 E / m) بالمتر في الثانية، وهي السرعة الكلاسيكية غير السالبة.
هل يجوز أن تكون الطاقة الحركية سالبة؟
لا. تُرفض الطاقة السالبة. لا يمكن أن تكون الطاقة الحركية ½ m v² سالبة لسرعة جسيم حقيقية؛ والطاقة المساوية للصفر مع كتلة موجبة سكون (v = 0).
كم تكلفة حاسبة سرعة الجسيم؟
أداة المتصفح مجانية. تستخدم طلبات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل استدعاء ناجح؛ ولا يُحتسب الإدخال غير الصالح.