エレベーターみかけの重さ
上向きに2 m/s²で加速するエレベーターに乗った70 kgの人は、重力加速度9.8 m/s²のとき体重計に826 Nと表示されます。下向きの加速は負の値で入力すると、本当の重さより小さい値になります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 質量
- 70
- G
- 9.8
- A
- 2
- 見かけの重さ
- 826 N
- 有効重力加速度 g
- 11.8
- 精度
- 10
このエレベーターみかけの重さ計算機は、質量 m の人が一定の鉛直加速度 a で加速するエレベーターに乗っているときに感じる、はかりの読み取り値を求めます。閉じた形は N が重力加速度 g とエレベーター加速度 a の和に質量 m を掛けたものに等しく、かごが上向きに加速するとき a は正、下向きに加速するとき a は負です。質量がキログラム、g と a がメートル毎秒毎秒のとき、結果はニュートンで報告されます。一貫した単位の三つ組であれば同様に動作します。質量ゼロは有効でみかけの重さゼロとなり、負の質量はこのモデルで物理的意味がないため拒否されます。自由落下は a がマイナス g に等しい特殊ケースで、読み取りはゼロになります。エンジンは完全に決定的な算術であり、ネットワーク呼び出し、サンプリング、日付依存の近道はありません。宿題・実験・設計確認にはブラウザで無料でお使いください。
加速するエレベーターでのみかけの重さの意味
エレベーターの非慣性系では、床からの垂直抗力（または体重計の読み）は、真の重力による重さ mg と常に等しいとは限りません。かごが大きさ a で上向きに加速する場合、乗客の自由体図とニュートンの第二法則により、かごの加速度と同じ向きを正とすると N マイナス mg は ma に等しくなり、整理すると N は m に g プラス a を掛けたものになります。
かごが下向きに加速する場合、a は負の数として入力し、読みは mg より小さくなります。ケーブルが切れ、かごが a がマイナス g に等しい自由落下をする場合、式は N をゼロとして返します。つまりかごに対する無重力です。
したがってみかけの重さは、質量だけに働く重力ではなく、はかりが報告する接触力であり、局所の g と瞬間のエレベーター加速度の両方に依存します。本計算機はその一定加速度の基本モデルのみを実装します。変動する a(t) を積分せず、ケーブル弾性・多階の伸び・コリオリ効果もモデル化せず、単位系の変換も行いません。
質量ゼロは有効で、g と a が有限ならみかけの重さはゼロです。軌跡のモンテカルロ標本はありません。拒否されるのは mass・g・a の欠落、非有限値、文書化された上限を超える大きさ、および負の質量です。
負の質量は本計算機では受け付けません。エレベーター加速度なしの重さの力だけが必要な場合は weight-force ヘルパーをご利用ください。
mass・g・a の読み取り方と N の再現性
質量は有限かつ非負でなければなりません。誤ったセルが静かに意味のない結果になることはありません。ゼロは許可され、みかけの重さゼロを返します。
標準の地球重力にはおよそ 9.8 または 9.80665、あるいは測定した実験室の値を使ってください。ツールは惑星をハードコードしません。符号の規約は固定かつ文書化されています。
正の a は上向き加速、負の a は下向き加速を意味します。自由落下は a がマイナス g に等しい場合です。有限小数として解釈できるとき、先頭のプラス記号と数値文字列の科学記数法は許可されます。
埋め込み空白と非数値トークンは拒否されます。
学習・設計・ソフトウェアでのエレベーターみかけの重さの位置づけ
学生は、教科書が非慣性系を導入するとき、静力学・動力学の問題がかごが加速している間のはかりの読みを問うとき、あるいはコンテスト問題が質量・g・a を与えて多体シミュレーションなしで N を求めるときに、エレベーターみかけの重さに出会います。
教員は、a の符号を黙って反転したり真の重さとはかり読みを混同したりする不透明な計算機アプリに頼らず、控えめな質量と加速度の値の解答キーを事前生成できます。
開発者は、物理デモ・遊具スケッチ・エレベーター制御研修アプリの決定的なテストベクトルを埋めるため、あるいは手描きの図ではなくニュートンを求めるプログラミング課題を満たすために、スクリプトから同じ契約を呼び出します。本ページでは作業はすべてブラウザ内で実行されます。
活用例
宿題と実験の確認
エレベーター問題の採点前や力センサーデータとの比較前に、質量・局所 g・かご加速度から読み取り N = m(g+a) を計算します。
決定的なテストフィクスチャ
単体テスト・物理デモ・非慣性系の垂直抗力に関する CI アサーション用に、再現可能のみかけの重さの値を生成します。
指導・教育ソフトウェア
ユーザーが入力した質量・重力・エレベーター加速度を、非慣性系の対話レッスン用のみかけの重さに正規化します。
よくある質問
みかけの重さに使う式は？
みかけの重さは N = m · (g + a) で、m は質量、g は重力加速度、a はエレベーター加速度（上向きが正）です。SI 入力では単位はニュートン (N) です。
質量が負の場合はどうなりますか？
負の質量はこの計算機でみかけの重さ N = m·(g+a) に標準的な意味がないため受け付けません。
下向きのエレベーターはどうモデル化しますか？
かごが下向きに加速するとき a を負の数で入力してください。読みは mg より軽くなります。
みかけの重さは真の重さと同じですか？
いいえ。 真の重力による重さは mg です。みかけの重さははかりが報告する接触力であり、エレベーターが加速すると変化します。
自由落下のときはどうなりますか？
表示はゼロになります。自由落下ではかごの加速度が重力加速度と同じ大きさで下向きになり、式の中の和が打ち消し合うため、エレベーターの中では無重量状態になります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/elevator-apparent-weight \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass":70,"g":9.8,"a":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/elevator-apparent-weight", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass": 70,
"g": 9.8,
"a": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/elevator-apparent-weight",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass": 70,
"g": 9.8,
"a": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/elevator-apparent-weight", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass":70,"g":9.8,"a":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass":70,"g":9.8,"a":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/elevator-apparent-weight", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"mass": 70,
"g": 9.8,
"a": 2
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.elevator_apparent_weight",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
再現可能のみかけの重さフィクスチャを CI・指導・授業デモで手計算の浮動小数点手順なしに必要な場合は、成功リクエストあたり $0.002 の API をご利用ください。
加速するエレベーターでのみかけの重さの意味
応答には正規化された入力 mass・g・a、計算された apparent_weight、g プラス a に等しい中間の effective_g、使用した精度、メソッドタグ elevator_apparent_weight、短い公式の案内、SI 入力向けの単位ヒント N が含まれます。エンジンは対応する数値範囲内で積を評価するか、invalid_input で入力を拒否します。本ページは加速するエレベーターのはかり読みだけを、ワークシート・単体テスト・記号手順を発明してはならない API 利用者向けの安定した数値出力で答えます。
mass・g・a の読み取り方と N の再現性
質量の優先フィールドは mass ですが、スプレッドシート・クエリ文字列・フォームが同じ契約を再利用できるよう、別名 m と M も受け付けます。負の値は invalid_input で失敗し、フィールド名を示しつつ、この計算機では負の質量に対して N が m に g プラス a を掛けたものとして未定義であることを説明するメッセージを返します。重力加速度の優先フィールドは g で、別名は gravity・gravity_accel・gravitational_acceleration です。エレベーター加速度の優先フィールドは a で、別名は accel・acceleration・elevator_accel です。同一の数学結果を自動化パイプラインで必要なときは、本ページの無料ブラウザ実行と有料 API を組み合わせ、エレベーターみかけの重さの式を自分で再実装しないでください。
学習・設計・ソフトウェアでのエレベーターみかけの重さの位置づけ
製品・教育ツールは、学習者が質量・重力・かご加速度を入力し、UI がみかけの重さを示す必要があるときにエンドポイントを使います。API では成功した照会ごとに $0.002 がかかり、検証失敗は課金されず、応答の後に何も保存されません。無料の対話的探索と、同一の有料 API という分割は、KIT のティア A カタログの他項目と一致し、数学結果を変えずに教室デモから自動化パイプラインへ移れます。関連する力学が必要なときは weight-force や free-fall のヘルパーと、非慣性系の練習用に無料で決定的な物理計算機の小さな研究室を組み立てるときは他の数学エンドポイントと組み合わせてください。
技術的な質問
エレベーターみかけの重さ計算機の料金は？
本ページではブラウザで無料です。API では成功したリクエストが $0.002 で、無効な入力は課金されません。