粒子速度計算機
運動エネルギー9 J、質量2 kgの粒子の速さは3 m/sです。エネルギーをジュール、質量をキログラムで入力すると、ちりの粒からホッケーのパックまで速さが分かります。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
- エネルギー
- 9
- 質量
- 2
- 速度
- 3 m/s
粒子速度計算機は、運動エネルギー関連のページがついでに逆算するだけの検索意図に答えます。粒子の運動エネルギーと質量が与えられたとき、速さはメートル毎秒でいくらになるでしょうか。運動エネルギーが質量と速さの2乗の積の半分に等しいという古典的な恒等式は、速度がエネルギーの2倍を質量で割った値の平方根に等しい形へ並べ替えられます。エネルギーはスカラーなので向きは復元できず、返るのは非負の大きさです。正の質量でエネルギーがゼロなら静止で、速度はゼロです。
運動エネルギーから粒子速度を求める意味
粒子の古典的な並進運動エネルギーは、KE が質量と速さの2乗の積の半分に等しいスカラーです。速さを解く操作は代数的な並べ替えが1回だけです。両辺を2倍し、質量で割り、非負の主平方根を取ると、v は 2E/m の平方根になります。
エネルギーがジュール、質量がキログラムのとき、この粒子速度計算機が返す量はメートル毎秒です。スカラーのエネルギーはどの軸に沿った運動とも両立するため、向きは復元されません。符号付き速度が必要な問題では、向きは別途ご自身で与えてください。
同じ恒等式は、実験室の塵粒、古典的に扱った陽子、ホッケーのパック、宇宙機の破片にも当てはまります。ただし速さが光速より十分小さく、相対論的運動エネルギー（ガンママイナス1）×静止エネルギーが不要な場合に限ります。質量がちょうどゼロのとき、古典公式はうまく立ちません。
負の質量もこの模型では非物理として拒否されます。実数の速さに対して ½ m v² から負の運動エネルギーは生じないので、それも拒否されます。静止している粒子は運動エネルギーがゼロなので速さもゼロであり、これは誤りではなく成功経路です。
呼び出す前にグラムをキログラムへ、電子ボルトをジュールへ換算してください。このページは単位変換を行いません。既知の速さから始める運動エネルギー計算機を探している方は別のページが適切です。
こちらはエネルギーと質量から始めてメートル毎秒を返す逆算です。
粒子の速度計算が役立つ場面
教室や家庭教師向けプラットフォームは、学習者が ½ m v² の逆算を手計算の平方根ミスなしで確認できるように、粒子速度計算機を使います。試験ジェネレータには、ゼロ質量と負エネルギーを無効と印付ける決定的なオラクルが必要です。Infinity や NaN を黙って返すと、壊れた採点器が正解扱いする恐れがあるためです。
ビームラインノートや卓上実験では、データシートの堆積エネルギーと粒子質量が分かっており、軌道を描く前や飛行時間と比較する前にメートル毎秒が必要です。検証失敗は残高を消費しないため、学習者が意図的にゼロ質量を送る探索スクリプトを安く保てます。その検索意図なら、それらのランディングを選んでください。
活用例
v = √(2E/m) の宿題チェック
学習者は教科書の粒子問題からジュールの運動エネルギーとキログラムの質量を入力し、提出前に返されたメートル毎秒の速さを平方根の恒等式と照合します。
実験室とビームのノート
パイプラインは、測定またはカタログの運動エネルギーと既知の粒子質量を古典的な速さへ変換してから、飛行時間と比較したり非相対論的な軌道を描いたりします。
よくある質問
運動エネルギーは負になれますか？
いいえ。 負のエネルギーは拒否されます。実在する粒子の速さに対して ½ m v² は負になりません。
粒子速度計算機はどの単位を使いますか？
エネルギーはジュール、質量はキログラム、速度はメートル毎秒です。グラムや電子ボルトは先に換算してください。このツールは単位変換を行いません。
運動エネルギーから速さを求める式は何ですか？
速さは、エネルギーの2倍を質量で割った値の平方根です。運動エネルギーは質量の半分に速さの2乗を掛けたものなので、その式を速さについて解くとこの形になります。
結果から粒子の進む向きは分かりますか？
分かりません。エネルギーには向きがないため、得られるのは0以上の速さだけです。符号付きの速度が必要な問題では、向きを別の条件から決めてください。
光速に近い粒子にも使えますか？
使えません。古典的な式なので、速さが光速よりはるかに小さい場合にだけ成り立ちます。光速に近い場合は相対論的な運動エネルギーが必要ですが、この計算では扱いません。
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/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)リクエスト例
{
"energy": 9,
"mass": 2
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.particles_velocity",
"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。
制限
max_abs | 1000000000000 |
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
この機能は有限の2数 — ジュールのエネルギーとキログラムの質量 — を必須とし、その速さと公式文字列を返すので、ワークシートと API がずれません。ゼロまたは負の質量、および負の運動エネルギーは拒否され、invalid_input を返して課金しません。成功した API 呼び出しは $0.002 です。
運動エネルギーから粒子速度を求める意味
ゼロ除算は無限の速さを主張してしまうため、数値を捏造せず invalid_input で失敗します。
入力契約、応答の形、エラーの扱い
質量はゼロより真に大きくなければなりません。ゼロ質量と負質量は、古典的な平方根の恒等式が有限で一意な速さを与えないため拒否されます。エネルギーは負であってはなりません。この模型では実在粒子の運動エネルギーはゼロ未満になり得ず、正の質量でエネルギーがゼロなら静止であり velocity はゼロを返します。検証失敗は課金されません。数値文字列は宿題フォームからの貼り付け用です。元データがまだジュールとキログラムでない場合は、ご自身の単位変換と組み合わせてください。必須の有限数2つを含む JSON ボディを POST してください。energy は粒子の運動エネルギー（ジュール、エイリアス kinetic_energy、ke、KE）、mass は質量（キログラム、エイリアス m）です。各フィールドは JSON 数値でも、厳密な有限パターンに合う数値文字列でも構いません。欠落、空文字、非有限値、公開された絶対上限の1兆を超える大きさは、フィールド名付きの invalid_input で失敗します。例: energy が9ジュール、mass が2キログラムなら、2×9/2 の平方根は9の平方根なので velocity は3メートル毎秒です。料金は成功リクエストごとに $0.002 の定額で、単位は item です。クライアントを制御できる場合は JSON 数値を推奨します。
粒子速度 API が役立つ場面
実装は純粋な parse の tier A なので、成功した呼び出しは公開された基本料金 $0.002 で、モデルトークンも外向きネットワークもありません。平方根が Worker とブラウザの IEEE 倍精度で有限のままになるよう、energy と mass は公開された絶対範囲内に保ってください。このページは相対論的運動学ソルバーではなく、キャリアのドリフト速度計算機でもなく、既知の速さから始める運動エネルギーページでもありません。
連携の活用例
シミュレータ向け golden ケース
ゲーム、ノート、コーディング型カタの単体テスト向けに、既知のエネルギー・質量・速さの三つ組と、ゼロ質量・負エネルギーを意図した拒否を生成します。
技術的な質問
運動エネルギーと質量から粒子速度をどう計算しますか。
非負の有限 energy E（ジュール）と、真に正の mass m（キログラム）を送ってください。API は非負の古典的速さ v = sqrt(2 E / m) をメートル毎秒で返します。
質量がゼロまたは負のときはどうなりますか。
タスクは invalid_input で失敗します。古典式 v = sqrt(2 E / m) は質量がゼロまたは負のとき有限で一意な速さではないため、それらのリクエストは課金されません。
粒子速度計算機の料金はいくらですか。
ブラウザツールは無料です。API リクエストは成功した呼び出しごとにプリペイド KIT 残高から $0.002 を使い、無効な入力は課金されません。