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Calcolatore urto anelastico

Se un carrello di 2 kg a 3 m/s si aggancia a un altro di 4 kg che viaggia a −1 m/s, l'insieme prosegue a 0,3333333333 m/s. Inserisca le due masse e le velocità con il segno e ottenga la velocità finale comune. Gratis nel suo browser.

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Se inserisce
M1
2
V1
3
M2
4
V2
-1
Ottiene
Massa totale
6 m/s
Quantità di moto totale
2
Velocità finale
0,3333333333
Precisione
10

Questo calcolatore dell'urto anelastico trova l'unica velocità finale comune dopo che due corpi si attaccano insieme in un urto perfettamente anelastico. L'energia cinetica non si conserva in questo modello: si conserva solo la quantità di moto, che è esattamente la definizione da manuale di un evento perfettamente anelastico. Le velocità possono essere positive o negative per codificare direzioni opposte sulla retta; le masse devono essere non negative, e la massa totale non deve essere zero o la velocità finale non è definita. L'aritmetica è completamente deterministica, senza chiamate di rete, senza campionamento e senza scorciatoie legate alla data.

Cosa significa un urto perfettamente anelastico e cosa contiene la risposta

Un urto perfettamente anelastico è il caso estremo in cui i due oggetti che collidono si attaccano insieme e si muovono come un unico corpo combinato dopo l'impatto. La quantità di moto lungo la linea del moto si conserva se gli impulsi esterni sono trascurabili durante il breve contatto: la somma di m per v prima dell'urto è uguale alla massa totale per la velocità finale condivisa dopo l'urto.

L'energia cinetica non si conserva; parte o tutta l'energia cinetica persa appare come calore, deformazione o suono, ma questo calcolatore non stima quelle perdite. Riporta solo il risultato cinematico del modello di attaccamento. Gli avvicinamenti in direzioni opposte usano segni di velocità opposti sullo stesso asse; un corpo inizialmente a riposo ha semplicemente velocità iniziale pari a zero.

I casi respinti includono masse o velocità mancanti, valori non finiti, grandezze oltre i tetti documentati, massa negativa, e qualunque caso in cui la massa totale sia zero o numericamente zero, perché la divisione per zero non lascia una velocità finale comune definita.

Dove si usano gli urti perfettamente anelastici nello studio, nella progettazione e nel software

Gli studenti incontrano gli urti con attaccamento quando un manuale introduce la quantità di moto unidimensionale, quando un laboratorio lascia cadere una pallina di stucco su un carrello, o quando un problema di gara abbina la conservazione della quantità di moto alla perdita di energia e chiede solo la velocità condivisa dopo l'impatto. Gli insegnanti possono pregenerare chiavi di risposta per valori modesti di massa e velocità senza fidarsi di app di calcolo opache che cambiano silenziosamente le unità o confondono i casi elastico e anelastico.

Gli sviluppatori richiamano lo stesso contratto da script per generare vettori di test deterministici per dimostrazioni di fisica di gioco, per normalizzare i parametri di urto inseriti dall'utente prima di una verifica di corpo libero, o per soddisfare enunciati di programming-challenge che richiedono una velocità finale comune invece di uno schizzo approssimativo. Verifiche ingegneristiche e di prodotto di primo ordine usano la formula quando si conoscono solo masse e velocità di avvicinamento e un limite di attaccamento è sufficiente prima di modellare deformazione o carichi multiassiali.

Verifiche di compiti a casa e laboratorio

Calcola la velocità finale comune da due masse e velocità iniziali prima di correggere schede di esercizi o confrontare con dati di sensori di moto.

Software di tutoraggio e progettazione

Normalizza masse e velocità di avvicinamento inserite dall'utente per lezioni sulla quantità di moto, dimostrazioni di urti e helper interattivi di fisica.

Cosa succede se la massa totale è zero?

Entrambe le masse pari a zero (o massa totale numericamente zero) lasciano la velocità finale non definita.

Questo strumento modella urti elastici o la restituzione?

No. Calcola solo la velocità finale comune per un evento perfettamente anelastico con attaccamento. Usa uno strumento diverso se ti servono velocità di rimbalzo elastico o un coefficiente di restituzione.

Perché i risultati sono arrotondati a una precisione?

La precisione predefinita è di 10 cifre decimali; puoi impostare la precisione da 0 a 15.

Come inserisco due corpi che si muovono l'uno verso l'altro?

Dia alle loro velocità segni opposti sullo stesso asse, per esempio 3 m/s per uno e −1 m/s per l'altro. Un corpo che parte da fermo ha semplicemente velocità zero.

Il calcolatore indica quanta energia cinetica si perde?

No. Fornisce solo la velocità finale comune, la massa totale e la quantità di moto totale. L'energia persa diventa calore, deformazione o suono, ma questo calcolatore non la stima.

Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.

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

Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.

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 è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.

per richiesta$0.002

Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.

max_abs_mass1000000000000000
max_abs_velocity1000000000000000
HTTPCodiceSignificato
401unauthorizedChiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization.
402insufficient_balanceCredito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività.
404unknown_typeTipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta.
429rate_limitedTroppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo.

Fornisci le due masse e le loro velocità iniziali lungo un asse unidimensionale scelto; il motore applica la conservazione della quantità di moto e restituisce v_f uguale a parentesi aperta m1 per v1 più m2 per v2 parentesi chiusa diviso parentesi aperta m1 più m2 parentesi chiusa.

Cosa significa un urto perfettamente anelastico e cosa contiene la risposta

Riordinando quell'identità si ottiene la forma chiusa v_f uguale a parentesi aperta m1 v1 più m2 v2 parentesi chiusa su parentesi aperta m1 più m2 parentesi chiusa. La risposta restituisce gli input normalizzati m1, v1, m2 e v2, la total_mass m1 più m2, il total_momentum m1 v1 più m2 v2, la final_velocity v_f, la precisione usata, un'etichetta di metodo perfectly_inelastic_collision, un breve promemoria della formula, e un suggerimento di unità m/s quando le masse sono in chilogrammi e le velocità in metri al secondo. Non c'è simulazione di contatto multi-corpo né percorso con coefficiente di restituzione: il motore valuta il quoziente di quantità di moto entro l'intervallo numerico supportato oppure rifiuta l'input con invalid_input. Se ti servono velocità di rimbalzo elastico, tempo di caduta libera o forza di attrito, usa quegli strumenti dedicati; questa pagina risponde solo alla velocità comune perfettamente anelastica, con un'uscita numerica stabile adatta a schede di esercizi, test unitari e consumatori API che non devono inventare a mano passaggi in virgola mobile.

Come vengono lette masse e velocità e come v_f resta riproducibile

Una massa pari a zero per un corpo è ammessa quando l'altra massa è positiva, il che si riduce semplicemente al corpo rimanente che mantiene la sua velocità. Entrambe le masse pari a zero vengono respinte perché la massa totale non deve essere zero. Le velocità possono essere positive, negative o zero per codificare la direzione su un asse unidimensionale; lo strumento non converte i sistemi di unità per te, quindi mantieni le masse coerenti tra loro e le velocità in un'unità corrispondente di lunghezza per tempo. Il segno più iniziale opzionale e la notazione scientifica su stringhe numeriche sono ammessi quando si interpretano come decimali finiti; spazi incorporati e token non numerici vengono respinti. I campi preferiti sono m1 e m2 per le due masse e v1 e v2 per le due velocità iniziali, ma sono accettati anche gli alias mass1, M1 e mass_1 per m1, mass2, M2 e mass_2 per m2, e velocity1, u1, vel1, V1 per v1 più velocity2, u2, vel2, V2 per v2, così che fogli di calcolo, stringhe di query e moduli tipizzati possano riusare lo stesso contratto. Le masse devono essere finite e non negative: un valore negativo fallisce con invalid_input e un messaggio che nomina il campo, così che una cella sbagliata non diventi un risultato senza senso in silenzio. Abbina l'esecuzione gratuita nel browser di questa pagina all'API a pagamento quando ti serve lo stesso risultato matematico dentro una pipeline automatizzata senza reimplementare da solo la formula dell'urto anelastico.

Dove si usano gli urti perfettamente anelastici nello studio, nella progettazione e nel software

Strumenti di prodotto ed educativi usano l'endpoint quando chi impara digita due masse e due velocità e l'interfaccia deve mostrare la velocità combinata dopo un urto perfettamente anelastico. In questa pagina il lavoro gira interamente nel tuo browser; tramite l'API ogni ricerca riuscita costa $0.002, la validazione fallita non viene addebitata e nulla viene conservato dopo la restituzione della risposta. Questa distinzione — esplorazione interattiva gratuita e API a pagamento identica — corrisponde al resto del catalogo tier A del KIT e ti permette di passare da una dimostrazione in classe a una pipeline automatizzata senza cambiare il risultato matematico. Abbinalo a helper per forza peso, forza di attrito o accelerazione media quando ti servono elementi di meccanica correlati, e ad altri endpoint di matematica quando costruisci un piccolo laboratorio di calcolatori di fisica gratuiti e deterministici.

Fixture di test deterministiche

Genera valori riproducibili di v_f per test unitari, dimostrazioni di fisica di gioco e asserzioni CI su urti con attaccamento.

Quanto costa il calcolatore dell'urto anelastico?

È gratuito nel browser su questa pagina. Tramite l'API una richiesta riuscita costa $0.002; gli input non validi non vengono addebitati.

Come è definita la velocità finale comune?

Per un urto perfettamente anelastico (con attaccamento), v_f = (m1·v1 + m2·v2) / (m1 + m2). Con masse in kg e velocità in m/s, v_f è in m/s.

Leggi la documentazione completa del KIT →