運動エネルギー計算機
3 m/sで動く2 kgの物体の運動エネルギーは9 Jです。質量、速さ、エネルギーのうち2つを入れるとKE = ½mv²で残りが分かり、3つ入れれば手計算の答えを確かめられます。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
- 2
- 電圧(V)
- 3
- 質量
- 2
- 速度
- 3
- 速度
- 3
- KE
- 9
運動エネルギー計算機は、KE が質量×速度の2乗の半分に等しいという古典的な公式を、宿題・実験・迅速な工学チェックのための実用的なソルバーに変えます。一貫した単位系で質量 m、速度 v、運動エネルギー KE のうち任意の2つを入力し、未知数を空欄にすると、質量がキログラム、速度がメートル毎秒の場合に、不足している値をジュールで返します。代入済みの方程式、短い物理メッセージ、ワークシートや自動テストに貼り付けられる順序付きステップ文字列も一緒に返されます。負の質量は拒否され、運動エネルギーは指定された場合、非負である必要があります。
KE = ½mv² の意味と空欄にできる変数
古典的な並進運動エネルギーは、質点の運動のエネルギーをその質量と速度に結び付けます。運動エネルギー KE は、質量 m と速度 v の2乗の積の半分に等しくなります。SI 単位では、質量がキログラム、速度がメートル毎秒のときジュールが得られます。
同じように掛け合わさる一貫した三要素であれば他の組み合わせでも構いませんが、式の途中で単位系を混ぜてはいけません。質量は古典的な問題では非負のスカラーであり、この計算機は負の質量を物理的に拒否します。速度は、軸に沿った速度が既知の場合、符号付きで入力できます。
式に入るのは v の2乗だけなので、向きはエネルギーを変えません。速度が未知数の場合、ソルバーは 2KE/m の平方根に等しい非負の大きさを返します。エネルギーだけでは符号を復元できないためです。
この計算機は3つの数値のうち任意の2つを受け付け、3番目を代数的に解きます。単一の積の関係では2つの自由な未知数を決定できないためです。3つすべての値の指定は、厳しい数値許容範囲内で一貫している場合にのみ許可され、手書きの答えに対するチェックとして役立ちます。
このツールは回転運動エネルギー、相対論的補正、多体系をモデル化しません。ソルバーを呼ぶ前に、それらの問題はご自身で合計または簡約してください。
実用的なヒント、制限、関連する検索
呼び出し前に、キログラム、メートル毎秒、ジュールなど、一貫した単位系を最初から最後まで使用してください。このページは単位変換を行いません。授業の例は意図的に組み合わせてください。
エネルギー保存を教える際は、このツールを並進 KE のステップのみとして扱い、重力または弾性ポテンシャルエネルギーは別途加えてから、力学的エネルギー全体を比較してください。
このページは、運動エネルギー計算機、½mv² ソルバー、質量と速度からジュールを求めるオンラインツールを探している人を対象としており、軌道を積分する完全な力学スイートでも、回転慣性計算機でも、単位変換器でもありません。質量、速度、運動エネルギーのうち任意の2つが既知で3番目だけが必要な場合にこの機能を選んでください。
元の問題が質量ではなく地球上の重さを与える場合は、まずローカルの g で重さを質量に換算してください。往復チェックは簡単です。
活用例
KE = ½mv² の宿題チェック
学生は教科書の力学問題から質量、速度、運動エネルギーのうち任意の2つを入力し、提出前に不足している値と代入ステップを決定論的な結果と比較します。
ゲームやシミュレーションのエネルギーヘルパーの単体テスト
既知の質量・速度・ジュールのケースに加え、意図的な負の質量や2つ空欄の拒否ケースを生成し、物理エンジンのコーディング kata の期待値として利用します。
多体エネルギーモデル前の実験事前チェック
パイプラインはまず測定された質量と速度から並進運動エネルギーを検証し、単体の KE チェックが実験ノートと一致する場合にのみ回転モデルや多粒子モデルへ分岐します。
よくある質問
未知数を2つ空欄にするとどうなりますか?
運動エネルギーには m、v、KE のうち任意の2つが必要で、2つ空欄だと方程式が不定になります。
質量は負にできますか?
いいえ。 負の質量は、指定した場合でも求解された場合でも拒否されます。古典的な運動エネルギーには m ≥ 0 が必要です。
結果の単位は何ですか?
質量がキログラム、速度がメートル毎秒の場合、KE はジュールになります。m、v、KE は一貫した単位系に保ってください。計算機は単位変換を行いません。
運動エネルギー計算機は無料ですか?
ブラウザツールは無料でローカルで動作します。失敗したタスクが課金されることはありません。
速度にマイナスの値を入れるとどうなりますか?
式では速度を2乗するので、向きはエネルギーに影響せず、そのまま計算できます。ただし速さを求める場合は、エネルギーから向きは分からないため、正の大きさが返ります。
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/kinetic-energy \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"m":2,"mass":0}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"m": 2,
"mass": 0
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"m": 2,
"mass": 0
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"m":2,"mass":0}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"m":2,"mass":0}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy", 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
{
"m": 2,
"mass": 0
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.kinetic_energy",
"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
未知数が2つ空欄のままの場合、明確な invalid_input エラーで検証に失敗し、不完全なフォームが黙って数値を作り出すことはありません。料金は成功した API リクエストごとに $0.002 の定額で、検証失敗が課金されることはありません。
KE = ½mv² の意味と空欄にできる変数
m と v が与えられれば KE = 0.5 m v² を返し、KE と v が与えられれば v がゼロでないとき m = 2KE/v² を返し、KE と m が与えられれば m が正のとき v = √(2KE/m) を返します。2つのフィールドを空欄にすることは拒否されます。
API の呼び出し方と返却内容
絶対値は公開された上限の1兆以内に収める必要があります。質量は指定時または求解時に負であってはならず、運動エネルギーも指定時に負であってはなりません。文字列の数値は、宿題フォームの貼り付け経路用の厳密な有限数値パターンに一致する場合のみ受け付けられます。オプションの有限フィールド m(エイリアス mass)、v(エイリアス speed、velocity、vel)、KE(エイリアス ke、energy、kinetic_energy、E_k、Ek)のうち任意の2つを含む JSON ボディを送信します。検証失敗(空欄の未知数が2つ、非有限の数値、絶対上限外の値、負の質量、負のエネルギー、v = 0 で m = 2KE/v² を解く際のゼロ除算、不整合な三つ組、非有限の積)は invalid_input を返し、課金されません。料金は成功リクエストごとに $0.002 の定額で、単位項目の限界単価はゼロです。クライアントを制御できる場合は JSON 数値を推奨します。
実用的なヒント、制限、関連する検索
積、商、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、m、v、KE を公開された絶対範囲内に保ってください。m = 2、v = 3 なら KE = 9、KE = 50、m = 4 なら v = 5、KE = 18、v = 3 なら m = 4 となり、単独のフィールドだけの場合や負の質量は、厳格な invalid_input パスを示します。invalid_input を返す失敗タスクはプリペイド残高を消費しないため、学習者が意図的に2つのフィールドを省略したり負の質量を試したりする探索的スクリプトを安価に保てます。手計算で 0.5 m v² を再計算し、レスポンスで使用されているのと同じ12桁の丸めの範囲内で公開された KE と一致することを確認してください。
技術的な質問
運動エネルギー計算機はどの公式を使いますか?
KE = 0.5 m v^2(½mv²)を使用します。KE は運動エネルギー、m は質量、v は速度です。いずれか1つのフィールドを空欄にすると、その変数について解きます。