Calculateur d'allongement de ressort vertical
Une masse de 2 kg suspendue à un ressort de 100 N/m sous une pesanteur de 9,8 m/s² l'allonge de 0,196 m. Indiquez la masse, la raideur et la pesanteur pour obtenir l'allongement et le poids. Gratuit dans votre navigateur.
- Gratuit
- Fonctionne dans votre navigateur
- Sans inscription
- Vos données restent sur votre appareil
Lancer gratuitement
Exemple résolu
- Masse
- 2
- Constante du ressort
- 100
- G
- 9,8
- Pondération
- 19,6 m
- Allongement
- 0,196
- Équation
- δ = (2 × 9.8) / 100 = 0.196 m
Un calculateur d'allongement de ressort vertical répond en une seule étape à une question classique de statique : de combien un ressort idéal s'allonge-t-il lorsqu'une masse reste au repos à son extrémité libre ? À l'équilibre, la force élastique ascendante k fois delta compense le poids mg, si bien que l'allongement statique est simplement la masse multipliée par la gravité divisée par la constante du ressort. Les élèves qui vérifient leurs devoirs, les équipes de laboratoire qui dimensionnent des ressorts de suspension et les ingénieurs qui estiment la flèche statique ont besoin de cette longueur en mètres sans rouvrir le manuel.
Ce que signifie δ = mg/k et quelles grandeurs vous devez fournir
Lorsqu'une masse m est suspendue à un ressort idéal vertical de raideur k sous une gravité constante g, l'équilibre statique exige que la force du ressort égale le poids. Avec la forme habituelle de Hooke F égale à k fois delta dirigée vers le haut et le poids mg vers le bas, le bilan est k delta égale m g, qui se réarrange immédiatement en delta égale m g sur k.
Avec la masse en kilogrammes, g en mètres par seconde carrée et k en newtons par mètre, l'allongement sort en mètres : la flèche statique sous la longueur libre non chargée. Ce seul nombre apparaît dans les recueils de problèmes de mécanique introductive, les travaux pratiques qui suspendent des masses connues à un dynamomètre à ressort et les contrôles de conception de premier passage pour des ressorts hélicoïdaux qui doivent porter une charge sans buter.
L'intention de recherche se regroupe autour de calculateur d'allongement de ressort vertical, extension de ressort à masse suspendue, flèche statique mg sur k et affaissement d'équilibre. Les utilisateurs veulent un résultat numérique à comparer à un schéma ou à une lecture de règle, pas seulement un rappel que la loi de Hooke existe.
Cet outil résout toujours l'allongement à partir de la masse, de k et de g ; il ne réarrange pas les réseaux multi-ressorts, ne calcule pas la période d'oscillation et n'intègre pas de courbes de force non linéaires. Si l'énoncé donne déjà le poids comme force plutôt que comme masse, convertissez en masse avec m égale F sur g ou utilisez une masse équivalente pour que la forme mg sur k reste applicable.
Gardez les unités cohérentes de bout en bout : mélanger des centimètres pour l'attente d'allongement avec des newtons par mètre pour k sans conversion produira un nombre dimensionnellement faux même si l'arithmétique est parfaite.
Usage pratique, limites, tarification et canaux de livraison
Utilisez l'outil navigateur lorsque vous voulez une vérification immédiate de l'allongement statique en corrigeant des devoirs, en confrontant une série de laboratoire à la suspension mesurée ou en estimant la flèche d'une bobine choisie sous charge de conception. Choisissez des unités cohérentes : si la masse est en kilogrammes et k en newtons par mètre avec g en mètres par seconde carrée, l'allongement est en mètres ; scalez toutes les entrées ensemble si vous préférez un autre système cohérent et interprétez l'allongement en conséquence.
Les résultats sont pleinement déterministes : la même masse, constante et g donnent toujours le même allongement, poids et chaîne d'équation. Il n'y a ni modèle de langage, ni service physique externe ni aléatoire, de sorte que la capacité est sûre à ancrer dans l'intégration continue et des supports de cours reproductibles.
Préférez cette page lorsque l'intention de recherche vise spécifiquement l'allongement vertical à masse suspendue plutôt que la loi de Hooke générale F égale k x, la constante à partir de force et d'extension, ou l'énergie potentielle élastique — arithmétique voisine mais titres et entrées par défaut différents.
Cas d’usage
Exercices de devoirs et de laboratoire à masse suspendue
Élèves et correcteurs confirment l'extension statique du ressort δ = mg/k pour une masse et une raideur données, avec rejet clair lorsque la constante est nulle.
Jeux de tests déterministes pour la physique
Les pipelines qui alimentent des tests unitaires ou des démos interactives de ressorts peuvent appeler un oracle pur d'allongement au lieu de réimplémenter l'équilibre dans chaque langage.
Contrôles de flèche statique en conception et physique de jeu
Mètres de flèche structurés rapidement pour une charge suspendue sur un k connu sans monter une pile complète de dynamique ou de FEA.
Questions fréquentes
Comment calculer l'allongement vertical d'un ressort pour une masse suspendue ?
Indiquez g en option ; la gravité par défaut est 9.80665 m/s². La réponse inclut stretch égal à m·g/k en mètres.
Que se passe-t-il si la constante du ressort est nulle ?
L'allongement statique δ = mg/k est indéfini lorsque k vaut zéro car ce serait une division par zéro.
Quelles unités dois-je utiliser ?
Utilisez tout ensemble cohérent. Avec la masse en kilogrammes, g en m/s² et k en N/m, l'allongement est en mètres. Le calculateur ne convertit pas les unités.
Puis-je modifier la valeur de g ?
Oui. Passez g (ou gravity) comme nombre fini positif. Si vous l'omettez, la gravité standard 9.80665 m/s² est utilisée.
Quel allongement pour 2 kg suspendus à un ressort de 100 N/m ?
Le ressort s'allonge de 0,196 m. Le poids vaut 19,6 N avec une pesanteur de 9,8 m/s², et on le divise par la raideur de 100 N/m pour obtenir l'allongement.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/vertical-spring-stretch \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass":2,"spring_constant":100}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/vertical-spring-stretch", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass": 2,
"spring_constant": 100
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/vertical-spring-stretch",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass": 2,
"spring_constant": 100
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/vertical-spring-stretch", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass":2,"spring_constant":100}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass":2,"spring_constant":100}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/vertical-spring-stretch", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemple de requête
{
"mass": 2,
"spring_constant": 100
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.vertical_spring_stretch",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Cette capacité accepte la masse suspendue, la constante du ressort et une gravité optionnelle comme nombres finis, rejette une constante nulle avec une erreur invalid_input claire et renvoie l'allongement, le poids, la formule et une équation substituée en JSON structuré.
Comment ce calculateur valide l'entrée et applique δ = mg/k
Lorsque g est omis, le solveur utilise la gravité standard neuf virgule huit zéro six six cinq mètres par seconde carrée afin que la classe et les devoirs SI partagent une valeur par défaut commune. Champs manquants, chaînes vides, texte non numérique, NaN et Infinity échouent immédiatement avec des messages qui nomment le champ. Les chaînes numériques qui se parsent en décimales finies sont acceptées pour que formulaires et pipelines de type CSV passent des valeurs sans cast supplémentaire. Il n'y a ni amortisseur, ni combineur série ou parallèle multi-ressorts, ni service de conversion d'unités : c'est l'allongement statique idéal unidimensionnel à partir des trois scalaires du problème de masse suspendue. Envoyez un corps JSON avec les champs finis obligatoires mass (alias m et M) et spring_constant (alias k, K et stiffness), plus le g optionnel (alias gravity et gravity_ms2). La masse doit être non négative ; la gravité strictement positive si fournie ; la constante du ressort doit être un nombre fini non nul car delta égale m g sur k est indéfini lorsque k vaut zéro — la division par zéro est rejetée avec invalid_input avant tout résultat, et une validation échouée n'est pas facturée. Les magnitudes absolues sont plafonnées pour que l'arithmétique IEEE double reste finie sur le Worker et dans le navigateur. Après validation, le poids est formé comme masse fois g et l'allongement comme poids divisé par la constante ; les deux sont arrondis sur une grille stable à douze décimales pour que la même entrée produise le même JSON sur différents moteurs JavaScript. La réponse renvoie mass, spring_constant et g nettoyés, fixe weight à mg, stretch à delta en mètres, unit à la chaîne m, formula à la ligne canonique delta égale m g sur k, equation à un quotient lisible entièrement substitué et method à vertical_spring_stretch.
Usage pratique, limites, tarification et canaux de livraison
Utilisez l'API lorsqu'un script, une plateforme pédagogique, un aide de simulation ou un carnet a besoin d'un JSON stable pour de nombreuses paires masse-k sous un contrat unique. Chaque requête réussie est un item facturable à $0.002 ; une validation échouée ne consomme pas le solde. Associez des exemples de classe avec intention : deux kilogrammes sur un ressort de cent newtons par mètre avec g égal à neuf virgule huit donnent zéro virgule un neuf six mètres d'allongement ; une constante délibérément nulle démontre le chemin dur invalid_input. Branchez le endpoint sur des exercices de mécanique, des correcteurs de concours, des feuilles de labo ou des étapes de prétraitement où vous préférez déjà des erreurs de domaine explicites — comme le rejet d'une raideur nulle — à des widgets opaques qui n'expliquent pas pourquoi une entrée incorrecte a été refusée.
Questions techniques
Le calculateur d'allongement de ressort vertical est-il gratuit ?
L'outil navigateur s'exécute gratuitement sur votre appareil. Les appels API utilisent le solde prépayé KIT à $0.002 par item réussi ; les échecs de validation ne sont pas facturés.