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Moment d'inertie barre en extrémité

Une barre de 2 kg et de 1,5 m qui pivote autour d'une extrémité a un moment d'inertie de 1,5 kg·m² : saisissez la masse et la longueur, le facteur un tiers est appliqué sans passer par le théorème des axes parallèles. Gratuit dans votre navigateur.

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Si vous saisissez
Masse
2
Longueur
1,5
Vous obtenez
Moment d'inertie
1,5
Axe
through one end, perpendicular to the thin rod length

Le moment d'inertie d'une barre uniforme par rapport à une extrémité est un résultat classique de la dynamique du solide et de la physique de première année : pour une tige mince de masse m et de longueur L, l'inertie par rapport à un axe passant par l'une des extrémités et perpendiculaire à la longueur vaut un tiers de m L au carré. Élèves, tuteurs et ingénieurs ont besoin de cette forme fermée sans redériver l'intégrale ni mal appliquer le théorème des axes parallèles à chaque fois. Ce calculateur accepte la masse et la longueur en unités cohérentes, les multiplie par le facteur exact d'un tiers et renvoie le moment d'inertie scalaire avec la formule et la description de l'axe. Une masse ou une longueur nulle donne correctement une inertie nulle.

Formule : I = (1/3) m L² par rapport à une extrémité

Une tige mince uniforme a une densité linéique constante sur sa longueur L et une masse totale m. Le moment d'inertie de masse par rapport à un axe est l'intégrale de r au carré dm pour chaque élément de masse. Lorsque l'axe passe par le centre de masse et est perpendiculaire à la tige, le résultat familier est I_cm égal à un douzième de m L au carré.

Déplacer le même axe vers une extrémité par le théorème des axes parallèles ajoute m fois (L sur deux) au carré : I_end égale I_cm plus m (L/2)², ce qui se simplifie en un douzième de m L² plus un quart de m L², soit un tiers de m L².

L'axe est fixé par une pointe, perpendiculaire à la longueur de la tige — le montage habituel en classe pour une barre pivotée sur une charnière, une porte modélisée comme une barre élancée ou un pendule physique en forme de tige. L'idéalisation de tige mince ignore l'épaisseur et les embouts ; si votre corps est une barre épaisse ou une plaque, utilisez plutôt un tableau d'inertie de solide complet.

Les unités restent cohérentes : si m est en kilogrammes et L en mètres, I s'exprime en kilogrammes mètre carré ; tout autre couple cohérent (grammes et centimètres, slugs et pieds) donne I en masse fois longueur au carré. Le calculateur ne convertit pas les unités ; il multiplie les nombres que vous envoyez.

Contrôles de devoirs et de laboratoire

Vérifiez I = (1/3) m L² pour une barre pivotée à une extrémité face aux réponses du manuel avant de l'intégrer à des problèmes de couple ou d'énergie.

Notation automatique d'examens et LMS

Notez les items d'inertie de barre en extrémité avec un oracle déterministe qui rejette masse ou longueur négatives et renvoie un scalaire stable.

Modèles simples de mécanismes

Fournissez l'inertie au pivot d'extrémité pour portails, liaisons robotiques et pendules physiques dans des carnets sans exporter un solide CAD complet.

Quel est le moment d'inertie d'une barre uniforme par rapport à une extrémité ?

Pour une tige mince uniforme de masse m et de longueur L, par rapport à un axe passant par une extrémité et perpendiculaire à la tige, I = (1/3) m L².

En quoi cela diffère-t-il de l'inertie par rapport au centre ?

Par rapport au centre (perpendiculaire à la tige) I_cm = (1/12) m L². Par rapport à une extrémité, le théorème des axes parallèles ajoute m (L/2)² et donne I_end = (1/3) m L² — la formule utilisée par ce calculateur.

Que se passe-t-il si la masse ou la longueur est négative ?

Une masse ou une longueur négative n'est pas physique pour ce modèle et n'est pas facturée.

Quelles unités dois-je utiliser ?

Tout couple cohérent : kilogrammes et mètres donnent kg·m².

Peut-on modéliser une porte ou un portail comme une barre autour de sa charnière ?

Oui, s'il est élancé : la charnière est l'axe d'extrémité, perpendiculaire à la longueur. Le modèle de barre fine néglige l'épaisseur et les embouts ; pour une barre épaisse ou une plaque, utilisez plutôt une table complète des solides.

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/moment-of-inertia-rod-end

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/moment-of-inertia-rod-end \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"mass":2,"length":1.5}'
{
  "mass": 2,
  "length": 1.5
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "mech.moment_of_inertia_rod_end",
  "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.

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.

Une masse ou une longueur négative échoue avec invalid_input au lieu d'un nombre absurde silencieux.

Formule : I = (1/3) m L² par rapport à une extrémité

C'est l'identité que cet endpoint évalue : I vaut (1/3) m L².

Contrat d'entrée, champs de réponse et erreurs

Si la masse est négative ou la longueur est négative, le gestionnaire rejette la requête avec un message clair — ces échecs ne sont pas facturés, car la masse et la longueur physiques ne peuvent pas être négatives dans ce modèle. Exemple : masse égale à deux kilogrammes et longueur égale à un mètre et demi donne I égal à (1/3)×2×(1.5)², soit un kilogramme et demi mètre carré. Envoyez un objet JSON avec deux nombres finis obligatoires : mass (m) et length (L). Chaque champ peut être un nombre JSON ou une chaîne numérique ; champs manquants, chaînes vides, NaN et Infinity échouent avec invalid_input en nommant le champ. Zéro est autorisé et renvoie moment_of_inertia égal à zéro, ce qui est mathématiquement correct pour une idéalisation de masse ou de longueur nulle. En cas de succès le corps renvoie la masse et la longueur nettoyées (arrondies à douze décimales pour des goldens stables), le scalaire moment_of_inertia, la chaîne de formule I = (1/3) m L^2, une courte description de l'axe et un objet units qui rappelle les conventions kg·m². Associez la réponse à vos propres libellés d'unités ou graphiques si vous avez besoin d'un schéma de la tige et du pivot ; cet endpoint calcule uniquement l'inertie scalaire par rapport à l'axe d'extrémité et n'émet ni tracés ni tenseurs multi-axes.

Où une API d'inertie de barre en extrémité apporte de la valeur

Les salles de classe et les plateformes de tutorat utilisent un calculateur dédié du moment d'inertie d'une barre par rapport à une extrémité afin que les apprenants vérifient la formule d'un tiers sans la confondre avec le résultat d'un douzième de l'axe central que de nombreux outils multi-formes utilisent par défaut. Les générateurs d'examens et les plugins LMS ont besoin d'un oracle déterministe qui rejette une masse ou une longueur négative et n'invente jamais de réponse lorsque l'étape des axes parallèles a été oubliée. Une validation échouée ne consomme pas de solde. Les carnets d'ingénierie qui modélisent des portails, des liaisons robotiques et des pendules physiques n'ont souvent besoin que de cette forme fermée avant de coupler I dans τ égal à I α ou dans l'énergie (1/2) I ω² ; appeler une petite API de parse évite de monter un pipeline CAD d'inertie complet pour une tige idéale à deux paramètres. Comme l'implémentation est pure parse de niveau A, chaque appel réussi coûte le prix de base publié $0.002 sans jetons de modèle ni réseau sortant. Gardez les requêtes légères, figez moment_of_inertia arrondi dans les tests, et vous obtenez des valeurs de I reproductibles pour les devoirs, les comptes rendus de laboratoire et les workers en bordure sans déployer votre propre infrastructure de calcul symbolique.

Combien coûte le calculateur de moment d'inertie de barre en extrémité ?

L'outil dans le navigateur est gratuit. Les requêtes API utilisent le solde prépayé KIT à $0.002 par appel réussi ; une entrée invalide n'est pas facturée.

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