Calculateur de force centripète
Une masse de 2 kg qui tourne à 10 m/s sur un rayon de 5 m demande une force de 40 N vers le centre. Vérifiez ainsi la tension d'une ficelle, l'adhérence d'une voiture en virage ou un exercice. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Masse
- 2
- Vitesse
- 10
- Rayon
- 5
- Force F
- 40
Le mouvement circulaire uniforme exige toujours une force nette dirigée vers le centre de la trajectoire — la force centripète — dont la grandeur est la masse multipliée par le carré de la vitesse divisé par le rayon. Les élèves qui vérifient leurs devoirs, les enseignants qui préparent des corrigés, les ingénieurs qui estiment les charges en virage relevé ou la tension d'un câble, et les développeurs de jeux qui valident la physique orbitale ou de manège ont tous besoin des trois mêmes entrées et d'un nombre clair sans rouvrir le manuel à chaque fois.
Ce que signifie la force centripète et quelles trois grandeurs envoyer
En mécanique classique, un objet de masse inertielle m se déplaçant à vitesse tangentielle constante v sur un cercle de rayon r a une accélération de grandeur v au carré sur r dirigée vers le centre. La deuxième loi de Newton exige alors une force nette de grandeur F égale à m fois v au carré sur r dans cette même direction radiale.
Cette identité est l'épine dorsale des séries de problèmes d'introduction au mouvement circulaire, des diagrammes de corps libre pour voitures en virages plats, des vérifications d'ordre de grandeur pour satellites et d'innombrables estimations d'ingénierie : quelle tension une corde doit fournir, quelle normale une route relevée exige, ou quelle force un bras de rotor subit à un régime de rotation donné.
L'intention de recherche se regroupe autour de phrases telles que calculateur de force centripète, force en mouvement circulaire, F égale m v au carré sur r, force masse vitesse rayon, et calculateur de formule de force centripète. Les gens veulent une réponse numérique qu'ils peuvent confronter à une feuille d'exercices, intégrer dans une simulation ou alimenter un pipeline plus large — pas seulement un rappel que la formule existe.
Les unités restent cohérentes avec la base de masse, de vitesse et de longueur que vous avez choisie : kilogrammes avec mètres par seconde et mètres donnent des newtons, ou tout ensemble cohérent que vous préférez.
Usage pratique, limites, tarification et canaux de livraison
Utilisez l'outil navigateur lorsque vous voulez une vérification immédiate de force centripète en corrigeant des devoirs, en validant un manège de laboratoire ou un essai de masse tournante, en contrôlant une constante d'orbite de jeu, ou en estimant la tension d'une corde pour une masse et un rayon connus. Choisissez des unités de façon cohérente — si la masse est en kilogrammes, la vitesse en mètres par seconde et le rayon en mètres, la force sort en newtons.
Les résultats sont pleinement déterministes : les trois mêmes entrées produisent toujours la même force et le même libellé de formule. Il n'y a ni modèle de langage, ni service de physique externe, ni aléa, donc la capacité est sûre à épingler dans des contrôles d'intégration continue et des supports de cours reproductibles.
Branchez le point d'accès sur des exercices de mécanique, des correcteurs de concours, des feuilles de mouvement circulaire, ou des étapes de prétraitement où vous préférez déjà des erreurs de domaine explicites — comme rejeter un rayon nul — à des widgets boîte noire opaques incapables d'expliquer pourquoi une mauvaise entrée a été refusée.
Cas d’usage
Exercices de mouvement circulaire pour devoirs et laboratoire
Élèves et correcteurs confirment la force centripète pour une masse, une vitesse et un rayon donnés, avec un rejet clair lorsque le rayon est nul ou la masse non positive.
Jeux de tests déterministes pour la physique
Les pipelines qui initialisent des tests unitaires ou des démos interactives de mécanique peuvent appeler un oracle pur F=mv²/r au lieu de réimplémenter la force de mouvement circulaire dans chaque langage.
Contrôles pour jeux, simulations et amarres
Nombres structurés rapides pour tension de corde, charge de rotor ou estimations de force à l'échelle orbitale sans déployer une pile de dynamique complète.
Questions fréquentes
Quelle formule le calculateur de force centripète utilise-t-il ?
Mouvement circulaire uniforme : F = m v² / r, où m est la masse, v la vitesse tangentielle et r le rayon de trajectoire. La force est la grandeur vers le centre.
Que se passe-t-il si le rayon est zéro ?
Un rayon nul n'est pas autorisé en mouvement circulaire car F=mv²/r diviserait par zéro ; ces appels ne sont pas facturés.
Pourquoi une vitesse négative est-elle refusée ?
Parce qu'ici la vitesse est la grandeur du mouvement le long du cercle. Une valeur négative est considérée comme une erreur de saisie et refusée, au lieu d'être élevée au carré en une force positive. Saisissez zéro ou un nombre positif.
Le calcul tient-il compte du dévers ou du frottement ?
Non. Il donne la force nette vers le centre d'un mouvement circulaire uniforme idéal, à partir de la masse, de la vitesse et du rayon seulement. Il n'y a ni angle de dévers, ni frottement, ni conversion d'unités.
Quelles unités faut-il utiliser ?
Des unités cohérentes entre elles : avec des kilogrammes, des mètres par seconde et des mètres, la force sort en newtons. Le calculateur ne convertit rien, gardez donc le même système pour les trois valeurs.
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/centripetal-force \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass":2,"speed":10,"radius":5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass": 2,
"speed": 10,
"radius": 5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass": 2,
"speed": 10,
"radius": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass":2,"speed":10,"radius":5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass":2,"speed":10,"radius":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force", 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,
"speed": 10,
"radius": 5
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.centripetal_force",
"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, la vitesse tangentielle et le rayon de trajectoire comme nombres finis, rejette un rayon nul ou non positif avec une erreur claire invalid_input (la division par zéro n'est jamais silencieuse), rejette une masse non positive et une vitesse négative, et renvoie la force plus les entrées renvoyées en écho sous forme de JSON structuré avec des libellés de formule et de méthode.
Ce que signifie la force centripète et quelles trois grandeurs envoyer
Livrer masse, vitesse, rayon, force, formule et méthode en JSON facilite le collage dans des notes, la comparaison dans des tests automatisés, ou la réutilisation entre langages sans réimplémenter l'arithmétique.
Comment ce calculateur valide l'entrée et applique F = m v² / r
Les chaînes numériques qui s'interprètent comme des nombres finis sont acceptées afin que formulaires et pipelines de type CSV passent des valeurs sans cast supplémentaire. La masse doit être strictement positive. La vitesse doit être non négative car le produit la traite comme la grandeur de la vitesse tangentielle ; une vitesse négative est rejetée plutôt qu'élevée au carré en silence vers une force positive. Après validation, la force est calculée comme masse fois vitesse fois vitesse divisée par le rayon. Il n'y a ni modèle d'angle de relevage, ni frottement, ni couple, ni conversion d'unités ; c'est le mouvement circulaire uniforme idéal à partir des trois grandeurs connues. Envoyez un corps JSON avec les champs obligatoires mass, speed et radius. Chaque champ doit être fini : champs manquants, chaînes vides, texte non numérique, NaN et Infinity échouent immédiatement avec invalid_input avant tout résultat, et la validation échouée n'est pas facturée. Le rayon doit être strictement positif : un rayon nul est explicitement invalide pour le mouvement circulaire et diviserait par zéro dans la formule, donc le moteur renvoie invalid_input avec un message qui nomme le rayon et le risque de division par zéro. Les résultats sont arrondis à une précision décimale stable pour que la même entrée produise toujours le même JSON entre moteurs JavaScript. Les alias m, v ou velocity, et r sont acceptés. La même fonction pure alimente l'outil gratuit dans le navigateur et le chemin API.
Usage pratique, limites, tarification et canaux de livraison
Utilisez l'API lorsqu'un script, une plateforme de leçons, un assistant de simulation ou un carnet a besoin d'un JSON stable pour de nombreux triplets masse-vitesse-rayon sous un contrat unique. Chaque requête réussie est un article facturable à $0.002 ; la validation échouée ne consomme pas le solde.
Questions techniques
Comment calculer la force centripète avec cette API ?
Envoyez un corps JSON avec mass, speed et radius à mech.centripetal_force. La réponse renvoie la force plus les entrées en écho, la formule F=mv^2/r et la méthode.
Le calculateur de force centripète est-il gratuit ?
L'outil navigateur s'exécute gratuitement sur votre appareil. Les appels API utilisent le solde KIT prépayé à $0.002 par article réussi ; les échecs de validation ne sont pas facturés.
Puis-je passer velocity à la place de speed ?
Oui. Les alias velocity et v sont acceptés pour la vitesse, et m et r pour la masse et le rayon. La vitesse doit rester non négative (grandeur).