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Calculateur de collision inélastique

Si un chariot de 2 kg à 3 m/s se colle à un autre de 4 kg roulant à −1 m/s, l'ensemble repart à 0,3333333333 m/s. Indiquez les deux masses et leurs vitesses signées pour obtenir la vitesse finale commune. Gratuit dans votre navigateur.

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Si vous saisissez
M1
2
V1
3
M2
4
V2
-1
Vous obtenez
Masse totale
6 m/s
Quantité de mouvement totale
2
Vitesse finale
0,3333333333
Précision
10

Ce calculateur de collision inélastique trouve la vitesse finale commune unique après que deux corps s'accolent dans une collision parfaitement inélastique. L'énergie cinétique n'est pas conservée dans ce modèle : seule la quantité de mouvement l'est, ce qui est exactement la définition de manuel d'un événement parfaitement inélastique. Les vitesses peuvent être positives ou négatives pour coder des directions opposées sur la ligne ; les masses doivent être non négatives, et la masse totale ne doit pas être nulle sinon la vitesse finale n'est pas définie. L'arithmétique est entièrement déterministe : sans appel réseau, sans échantillonnage, et sans raccourci dépendant de la date.

Ce que signifie une collision parfaitement inélastique et ce que contient la réponse

Une collision parfaitement inélastique est le cas extrême où les deux objets en collision s'accolent et se déplacent comme un seul corps combiné après l'impact. La quantité de mouvement le long de la ligne de mouvement est conservée si les impulsions externes sont négligeables pendant le bref contact : la somme de m fois v avant le choc est égale à la masse totale fois la vitesse finale partagée après le choc.

L'énergie cinétique n'est pas conservée ; une partie ou la totalité de l'énergie cinétique perdue apparaît sous forme de chaleur, de déformation, ou de son, mais ce calculateur n'estime pas ces pertes. Il rapporte uniquement le résultat cinématique du modèle d'accolement. Les approches de directions opposées utilisent des signes de vitesse opposés sur le même axe ; un corps initialement au repos a simplement une vitesse initiale nulle.

Où les collisions parfaitement inélastiques s'inscrivent dans l'étude, la conception et les logiciels

Les élèves rencontrent les collisions avec accolement lorsqu'un manuel introduit la quantité de mouvement unidimensionnelle, lorsqu'un laboratoire laisse tomber une boule de pâte sur un chariot, ou lorsqu'un problème de concours couple la conservation de la quantité de mouvement avec la perte d'énergie et demande seulement la vitesse partagée après l'impact. Les enseignants peuvent pré-générer des corrigés pour des valeurs modestes de masse et de vitesse sans faire confiance à des applications de calculatrice opaques qui changent silencieusement d'unités ou confondent les cas élastique et inélastique.

Les développeurs appellent le même contrat depuis des scripts pour amorcer des vecteurs de test déterministes pour des démonstrations de physique de jeu, pour normaliser des paramètres de choc saisis par l'utilisateur avant une vérification de corps libre, ou pour satisfaire des énoncés de défis de programmation qui exigent une vitesse finale commune plutôt qu'un croquis approximatif.

Les vérifications d'ingénierie et de produit de premier ordre utilisent la formule lorsque seules les masses et les vitesses d'approche sont connues et qu'une borne d'accolement suffit avant de modéliser la déformation ou les charges multi-axes. Les outils produits et pédagogiques utilisent le point de terminaison lorsqu'un apprenant saisit deux masses et deux vitesses et que l'interface doit afficher la vitesse combinée après un choc parfaitement inélastique.

Associez-le à des utilitaires de force de poids, de force de frottement, ou d'accélération moyenne lorsque vous avez besoin de mécanique connexe, et à d'autres points de terminaison de mathématiques lorsque vous construisez un petit laboratoire de calculateurs de physique gratuits et déterministes.

Devoirs et vérifications de laboratoire

Calculez la vitesse finale commune à partir de deux masses et de vitesses initiales avant de noter des fiches d'exercices ou de comparer avec des données de capteur de mouvement.

Logiciels de tutorat et de conception

Normalisez les masses et vitesses d'approche saisies par l'utilisateur pour des leçons de quantité de mouvement, des démonstrations de choc, et des utilitaires de physique interactifs.

Combien coûte le calculateur de collision inélastique ?

Il est gratuit dans votre navigateur sur cette page.

Que se passe-t-il si la masse totale est nulle ?

Les deux masses nulles (ou une masse totale numériquement nulle) laissent la vitesse finale non définie.

Cet outil modélise-t-il les collisions élastiques ou la restitution ?

Non. Il calcule uniquement la vitesse finale commune pour un événement parfaitement inélastique avec accolement. Utilisez un autre outil si vous avez besoin de vitesses de rebond élastique ou d'un coefficient de restitution.

Pourquoi les résultats sont-ils arrondis à une précision donnée ?

La précision par défaut est de 10 décimales ; vous pouvez régler la précision de 0 à 15.

Comment saisir deux corps qui se dirigent l'un vers l'autre ?

Donnez à leurs vitesses des signes opposés sur le même axe, par exemple 3 m/s pour l'un et −1 m/s pour l'autre. Un corps qui part du repos a simplement une vitesse nulle.

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.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/mech/inelastic-collision

Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/inelastic-collision \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"m1":2,"v1":3,"m2":4,"v2":-1}'
{
  "m1": 2,
  "v1": 3,
  "m2": 4,
  "v2": -1
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "mech.inelastic_collision",
  "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.

par requête$0.002

Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.

max_abs_mass1000000000000000
max_abs_velocity1000000000000000
HTTPCodeSignification
401unauthorizedClé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization.
402insufficient_balanceSolde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche.
404unknown_typeType de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête.
429rate_limitedTrop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez.

Vous fournissez les deux masses et leurs vitesses initiales le long d'un axe unidimensionnel choisi ; le moteur applique la conservation de la quantité de mouvement et renvoie v_f égale parenthèse ouvrante m1 fois v1 plus m2 fois v2 parenthèse fermante divisée par parenthèse ouvrante m1 plus m2 parenthèse fermante.

Ce que signifie une collision parfaitement inélastique et ce que contient la réponse

Réarranger cette identité donne la forme close v_f égale parenthèse ouvrante m1 v1 plus m2 v2 parenthèse fermante sur parenthèse ouvrante m1 plus m2 parenthèse fermante. La réponse renvoie les entrées normalisées m1, v1, m2 et v2, la total_mass m1 plus m2, le total_momentum m1 v1 plus m2 v2, la final_velocity v_f, la précision utilisée, une étiquette de méthode perfectly_inelastic_collision, un bref rappel de formule, et une indication d'unité m/s lorsque les masses sont en kilogrammes et les vitesses en mètres par seconde. Il n'y a pas de simulation de contact multi-corps ni de chemin de coefficient de restitution : le moteur évalue soit le quotient de quantité de mouvement dans la plage numérique prise en charge, soit rejette l'entrée avec invalid_input. Les cas rejetés incluent des masses ou vitesses manquantes, des valeurs non finies, des magnitudes au-dessus des plafonds documentés, une masse négative, et tout cas où la masse totale est nulle ou numériquement nulle, car la division par zéro ne laisse aucune vitesse finale commune définie. Si vous avez besoin de vitesses de rebond élastique, du temps de chute libre, ou de la force de frottement, utilisez ces outils dédiés ; cette page répond uniquement à la vitesse commune parfaitement inélastique, avec une sortie numérique stable adaptée aux fiches d'exercices, aux tests unitaires et aux clients d'API qui ne doivent pas inventer d'étapes à virgule flottante à la main.

Comment les masses et les vitesses sont lues et comment v_f reste reproductible

Une masse nulle pour un corps est autorisée lorsque l'autre masse est positive, ce qui se réduit simplement au corps restant conservant sa vitesse. Les deux masses nulles sont rejetées car la masse totale ne doit pas être nulle. Les vitesses peuvent être positives, négatives, ou nulles pour coder une direction sur un axe unidimensionnel ; l'outil ne convertit pas les systèmes d'unités pour vous, donc gardez les masses cohérentes entre elles et les vitesses dans une unité de longueur par temps correspondante. Les signes plus initiaux optionnels et la notation scientifique sur les chaînes numériques sont autorisés lorsqu'ils s'analysent comme des décimaux finis ; les espaces internes et les jetons non numériques sont rejetés. Les champs préférés sont m1 et m2 pour les deux masses et v1 et v2 pour les deux vitesses initiales, mais les alias mass1, M1 et mass_1 pour m1, mass2, M2 et mass_2 pour m2, et velocity1, u1, vel1, V1 pour v1 plus velocity2, u2, vel2, V2 pour v2 sont acceptés afin que tableurs, chaînes de requête et formulaires typés puissent réutiliser le même contrat. Les masses doivent être finies et non négatives : une masse négative échoue avec invalid_input et un message qui nomme le champ, afin qu'une mauvaise cellule ne devienne pas un résultat absurde silencieux. Un champ précision optionnel, avec les alias decimals et dp, choisit combien de décimales exposer pour les sorties numériques, avec une valeur par défaut de dix et un plafond de quinze afin que les fichiers de référence JSON restent stables. Associez l'exécution gratuite dans le navigateur sur cette page à l'API payante lorsque vous avez besoin du résultat mathématique identique au sein d'un pipeline automatisé sans réimplémenter vous-même la formule de collision inélastique.

Où les collisions parfaitement inélastiques s'inscrivent dans l'étude, la conception et les logiciels

Sur cette page, le travail s'exécute entièrement dans votre navigateur ; via l'API, chaque recherche réussie coûte $0.002, la validation échouée n'est pas facturée, et rien n'est stocké après le retour de la réponse. Cette séparation — exploration interactive gratuite et API payante identique — correspond au reste du catalogue KIT de niveau A, et vous permet de passer d'une démonstration en classe à un pipeline automatisé sans changer le résultat mathématique.

Fixtures de test déterministes

Générez des valeurs v_f reproductibles pour les tests unitaires, les démonstrations de physique de jeu, et les assertions de CI sur des collisions avec accolement.

Comment la vitesse finale commune est-elle définie ?

Pour une collision parfaitement inélastique (avec accolement), v_f = (m1·v1 + m2·v2) / (m1 + m2). Avec des masses en kg et des vitesses en m/s, v_f est en m/s.

Consulter la documentation complète du KIT →