ForHosting KIT · العلوم

حاسبة تسارع جسيم في مجال كهربائي a = qE/m

جسيم شحنته 0.000002 C وكتلته 0.001 kg في مجال شدته 5000 N/C يتسارع بمقدار 10 m/s². أدخل الشحنة والكتلة وشدة المجال بإشارات تبيّن الاتجاه لتحصل على حاصل ضرب الشحنة في المجال مقسومًا على الكتلة. مجانية في متصفحك.

  • مجاني
  • يعمل في متصفحك
  • دون تسجيل
  • بياناتك لا تغادر جهازك
استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا
إذا أدخلت
Q
0.000002
M
0.001
E
5,000
تحصل على
الشحنة
0.000002
الكتلة
0.001
المجال الكهربائي
5,000
المجال
5,000

تجمع حاسبة تسارع جسيم في مجال كهربائي قانون نيوتن الثاني مع القوة الكهربائية F = qE لتعطي a = qE/m لجسيم مشحون في مجال منتظم. أدخلوا الشحنة q بالكولوم، والكتلة m بالكيلوغرام، وشدة المجال E بنيوتن لكل كولوم (أو فولت لكل متر)؛ فتعيد الأداة التسارع بمتر لكل ثانية مربعة، وسلسلة معادلة مقروءة، وأصداءً ل q وm وE بدقة ثابتة، واستبدالًا خطوة بخطوة يمكن لصقه في الواجبات أو مذكرات المختبر أو اختبارات الوحدة. قيم الشحنة والمجال ذات الإشارة تحمل الاتجاه على طول المحور الذي تختارونه، لذا تتسارع الإلكترونات السالبة معاكسة للمجال.

ماذا يعني a = qE/m لجسيم مشحون

في الكهروستاتيكا الكلاسيكية، يمارس مجال كهربائي منتظم E قوة F تساوي q E على شحنة نقطية q، ويحوّل قانون نيوتن الثاني F تساوي m a تلك القوة إلى تسارع a يساوي q E مقسومًا على m. عندما تكون الشحنة بالكولوم والكتلة بالكيلوغرام والمجال بنيوتن لكل كولوم أو فولت لكل متر، تكون النتيجة بمتر لكل ثانية مربعة، وحدة التسارع في SI.

تفسّر الصيغة لماذا تكتسب الجسيمات دون الذرية تسارعات هائلة في مجالات متواضعة: فالإلكترون يحمل شحنة صغيرة لكن كتلته أصغر، لذا يمكن أن يبلغ خارج القسمة q E على m عشرة أس أربعة عشر مترًا لكل ثانية مربعة في مجال مقداره ألف نيوتن لكل كولوم فقط. يتبع الاتجاه إشارة الحاصل: الشحنة الموجبة تتسارع باتجاه E، والسالبة تتسارع معاكسة ل E، والمجال السالب يقلب كليهما. شحنة صفر أو مجال صفر يعطي تسارعًا صفريًا، وهذا صحيح فيزيائيًا وليس خطأ.

أما الكتلة الصفرية فمرفوضة فورًا: القسمة على الصفر لا معنى فيزيائيًا لها هنا والنموذج كلاسيكي خالص، فالجسيمات النسبية العديمة الكتلة خارج النطاق. تفترض الأداة مجالًا منتظمًا وحركة غير نسبية؛ ولا تُكامل مسارات، ولا تعالج خرائط مجال غير منتظمة، ولا تطبق تصحيحات نسبية عند اقتراب السرعات من سرعة الضوء.

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة

حوّلوا كل شيء إلى SI الأساسي قبل الاستدعاء إن أردتم التسارع مباشرة بمتر لكل ثانية مربعة: ميكروكولوم إلى كولوم، غرامات إلى كيلوغرامات، كيلوفولت لكل متر إلى فولت لكل متر. التدوين العلمي صديقكم في مسائل الجسيمات—الإلكترون نحو 1.602e-19 كولوم و9.109e-31 كيلوغرام، والبروتون بنفس مقدار الشحنة وكتلة قريبة من 1.673e-27 كيلوغرام—فيبقى خارج القسمة قابلًا للتعامل. تستهدف هذه الصفحة من يبحث عن حاسبة تسارع جسيم في مجال كهربائي، أو a تساوي qE على m، أو تسارع جسيم مشحون؛ وليست مكاملة مسارات، ولا نموذج معجل نسبي، ولا حلال مجال من شحنات.

إن احتجتم القوة أولًا فاستخدموا أداة قوة المجال الكهربائي واقسموا على الكتلة بأنفسكم؛ وإن احتجتم السرعة بعد مسافة ما فادمجوا النتيجة مع الحركية. فحوصات الذهاب والعودة سهلة: اضربوا التسارع المنشور في الكتلة وتأكدوا أنه يساوي q مضروبة في E ضمن نفس تقريب الاثنتي عشرة خانة.

فحص الواجبات ل a = qE/m

يدخل الطلاب الشحنة والكتلة والمجال من مسائل الكتاب ويقارنون مقدار التسارع وإشارته المحسوبين يدويًا بنتيجة حتمية قبل التسليم.

اختبارات وحدة لحلالات الفيزياء

ولّدوا حالات تسارع موجبة وسالبة وصفرية معروفة إضافة إلى رفض كتلة صفرية متعمد لقيم كاتا البرمجة وتركيبات CI المتوقعة.

تقديرات سريعة لترتيبات المختبر

يقدّر الفنيون مدى تسارع قطرة مشحونة أو أيون أو إلكترون في مجال صفائح معروف قبل ضبط الجهد أو تباعد الأقطاب.

ما تسارع جسيم مشحون في مجال كهربائي؟

يمارس المجال قوة F = qE على الشحنة، ويعطي قانون نيوتن الثاني a = F/m، فيكون a = qE/m. بوحدات SI، q بالكولوم وE ب N/C (أو V/m) وm بالكيلوغرام تعطي a ب m/s^2.

هل إشارة الشحنة مهمة؟

نعم. الشحنة الموجبة تتسارع باتجاه E؛ والشحنة السالبة (كالإلكترون) تتسارع معاكسة ل E. تعيد هذه الأداة كمية قياسية ذات إشارة على طول المحور الذي اخترتموه.

ماذا يحدث إذا كانت الكتلة صفرًا؟

القسمة على الصفر غير معرّفة والنموذج الكلاسيكي لا يغطي الجسيمات العديمة الكتلة.

هل تعالج الأداة السرعات النسبية؟

لا. هي الصيغة الكلاسيكية a = qE/m. عندما تقترب الحركة الناتجة من سرعة الضوء يلزم الديناميكا النسبية، وهذه النتيجة مجرد تقريب أول.

بأي وحدات أُدخل الشحنة والكتلة والمجال؟

بالكولوم والكيلوغرام والنيوتن لكل كولوم أو الفولت لكل متر، فيظهر التسارع بالمتر لكل ثانية مربعة. حوّل الميكروكولوم والغرام والكيلوفولت لكل متر إلى هذه الوحدات الأساسية أولًا.

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.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/phys/acceleration-of-particle-in-electric-field

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/acceleration-of-particle-in-electric-field \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"q":1.602e-19,"m":9.109e-31,"E":1000}'
{
  "q": 1.602e-19,
  "m": 9.109e-31,
  "E": 1000
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "phys.acceleration_of_particle_in_electric_field",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

max_abs1000000000000
HTTPالرمزالمعنى
401unauthorizedمفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
402insufficient_balanceرصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
404unknown_typeنوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
429rate_limitedتجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

الكتلة الصفرية أو سلسلة غير رقمية أو أي مدخل غير محدود يفشل ب invalid_input بدل اختراع إجابة. المسار حساب حتمي خالص—بلا شبكة، بلا عشوائية، بلا ساعة—فيُرجع مشغّل المتصفح المجاني وواجهة API المدفوعة مسبقًا نفس JSON بعد التقريب العشري الثابت في كل استدعاء.

كيفية استدعاء API وماذا يعود

فضّلوا إرسال أرقام بدل سلاسل مسبقة التنسيق؛ تُقبل السلاسل الرقمية فقط إذا طابقت نمطًا محدودًا صارمًا يشمل التدوين العلمي الاختياري مثل 1.602e-19. أرسلوا جسم JSON بثلاثة أعداد محدودة إلزامية: q (الاسمان المستعاران charge وQ) للشحنة بالكولوم، وm (الاسمان المستعاران mass وM) للكتلة بالكيلوغرام، وE (الأسماء المستعارة electric_field وfield وfield_strength) لشدة المجال بنيوتن لكل كولوم أو فولت لكل متر. يجب أن تبقى القيم المطلقة للمدخلات ضمن تريليون واحد، وأن يبقى التسارع المحسوب محدودًا وأدنى من عشرة أس ثلاثين لتظل النتائج قابلة للتمثيل بدقة IEEE المزدوجة على Worker وفي المتصفح. عند النجاح تعيد الاستجابة q وcharge وm وmass وE وelectric_field وfield مقربة؛ وتعيّن a وacceleration لنفس خارج القسمة المقرب؛ وformula لسلسلة a تساوي q E على m؛ وequation لسطر استبدال مقروء؛ وunit_acceleration إلى m/s^2 مع باقي وحدات SI؛ وmessage إلى ملخص قصير؛ وsteps إلى مصفوفة مرتبة من القيم المعطاة والصيغة والاستبدال وملاحظة الاتجاه والملخص. فشل التحقق—حقول ناقصة، سلاسل غير رقمية، أعداد غير محدودة، كتلة صفرية، أو قيم خارج النطاق—يعيد invalid_input ولا يُحصَّل أبدًا. التسعير ثابت $0.002 لكل طلب ناجح بوحدة item.

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة

عند التدريس، اقرنوا أمثلة: شحنة ميكروكولومين على كتلة غرام واحد في مجال خمسة آلاف نيوتن لكل كولوم تتسارع بعشرة أمتار لكل ثانية مربعة؛ وقلب إشارة الشحنة يعكس التسارع؛ ومجال صفر يعطي تسارعًا صفريًا؛ وكتلة صفرية تُظهر مسار invalid_input الصلب. المهام الفاشلة التي تعيد invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا، فيبقى استكشاف السكربتات رخيصًا حين يرسل المتعلمون عمدًا قيمًا سيئة.

هل حاسبة تسارع الجسيم مجانية؟

أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. تستخدم استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل طلب ناجح؛ والمهام الفاشلة لا تُحصَّل أبدًا.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←