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Calcolatore collisione 2D

Un corpo di 2 kg a 3 m/s lungo x che resta unito a un corpo di 4 kg a −1 e 2 m/s riparte con esso a 1,3743685419 m/s, a 75,9637565321°. Inserisca le masse e le componenti della velocità. Gratis nel suo browser.

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Se inserisce
M1
2
V1x
3
V1y
0
M2
4
V2x
-1
V2y
2
Ottiene
Massa totale
6 m/s
Quantità di moto totale x
2
Quantità di moto totale y
8
Velocità finale x
0,3333333333

Questo calcolatore di collisione bidimensionale trova l'unico vettore di velocità finale comune dopo che due corpi si uniscono in una collisione planare perfettamente anelastica. In questo modello l'energia cinetica non si conserva: solo il vettore quantità di moto, che è la definizione da manuale di un evento perfettamente anelastico in due dimensioni. Le componenti di velocità possono essere positive o negative per codificare la direzione nel piano; le masse devono essere non negative, e la massa totale non deve essere zero altrimenti la velocità finale è indefinita. L'aritmetica è pienamente deterministica, senza chiamate di rete, senza campionamento e senza scorciatoie dipendenti dalla data.

Cosa significa una collisione perfettamente anelastica 2D e cosa contiene la risposta

Una collisione perfettamente anelastica è il caso estremo in cui i due oggetti che collidono si attaccano e si muovono come un unico corpo combinato dopo l'impatto. In due dimensioni la conservazione della quantità di moto è un enunciato vettoriale: se gli impulsi esterni sono trascurabili durante il breve contatto, la somma di massa per velocità prima dell'urto è uguale alla massa totale per la velocità finale condivisa dopo l'urto, componente per componente.

L'energia cinetica non si conserva; parte o tutta l'energia cinetica persa compare come calore, deformazione o suono, ma questo calcolatore non stima quelle perdite. Riporta solo l'esito cinematico del modello di unione nel piano. Gli avvicinamenti in direzioni opposte usano segni di componente opposti; un corpo inizialmente a riposo ha entrambe le componenti di velocità nulle.

Dove le collisioni anelastiche bidimensionali si inseriscono in studio, progettazione e software

Gli studenti incontrano collisioni planari di unione quando un manuale passa dalla quantità di moto unidimensionale a quella vettoriale, quando un laboratorio fa rotolare due carrelli che si agganciano dopo un impatto ad angolo, o quando un problema di gara dà velocità di avvicinamento oblique e chiede solo la velocità condivisa dopo che gli oggetti si uniscono.

I docenti possono pregenerare chiavi di risposta per valori modesti di massa e componenti senza fidarsi di app calcolatrice opache che cambiano unità in silenzio o confondono i casi elastico e anelastico, o che collassano il piano su un solo asse.

Gli sviluppatori chiamano lo stesso contratto da script per seminare vettori di test deterministici per demo di fisica di gioco, normalizzare parametri di urto inseriti dall'utente prima di un controllo di corpo libero, o soddisfare enunciati di sfide di programmazione che esigono un vettore di velocità finale comune anziché uno schizzo improvvisato. I controlli di ingegneria e prodotto di primo ordine usano le formule quando si conoscono solo masse e componenti di velocità di avvicinamento e un vincolo di unione basta prima di modellare deformazione, contatto multi-corpo o attrito.

Controlli di compiti e laboratorio

Calcoli le componenti della velocità finale comune da due masse e velocità iniziali planari prima di valutare fogli di lavoro o confrontare con dati di sensori di moto.

Software di tutoraggio e progettazione

Normalizzi masse e componenti di velocità di avvicinamento inserite dall'utente per lezioni di quantità di moto vettoriale, demo di urto e aiuti interattivi di fisica.

Quanto costa il calcolatore di collisione bidimensionale?

È gratuito nel Suo browser in questa pagina.

Come si definisce la velocità finale comune in 2D?

Con masse in kg e velocità in m/s, le componenti sono in m/s.

Cosa succede se la massa totale è zero?

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

Questo strumento modella collisioni elastiche o restituzione?

No. Calcola solo il vettore di velocità finale comune di un evento planare perfettamente anelastico di unione. Usi uno strumento diverso se le servono velocità di rimbalzo elastico o un coefficiente di restituzione.

Perché i risultati sono arrotondati a una precisione?

La precisione predefinita è 10 decimali; può impostare precision da 0 a 15.

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/two-body-collision-2d

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/two-body-collision-2d \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"m1":2,"v1x":3,"v1y":0,"m2":4,"v2x":-1,"v2y":2}'
{
  "m1": 2,
  "v1x": 3,
  "v1y": 0,
  "m2": 4,
  "v2x": -1,
  "v2y": 2
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "mech.two_body_collision_2d",
  "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.

Lei fornisce le due masse e le componenti cartesiane della velocità iniziale di ciascun corpo; il motore applica la conservazione della quantità di moto separatamente sull'asse x e sull'asse y e restituisce v_fx uguale a parentesi aperta m1 per v1x più m2 per v2x parentesi chiusa diviso parentesi aperta m1 più m2 parentesi chiusa, e la stessa forma per v_fy con le componenti y.

Cosa significa una collisione perfettamente anelastica 2D e cosa contiene la risposta

Quell'identità produce le forme chiuse v_fx uguale a parentesi aperta m1 v1x più m2 v2x parentesi chiusa su parentesi aperta m1 più m2 parentesi chiusa e v_fy uguale a parentesi aperta m1 v1y più m2 v2y parentesi chiusa su parentesi aperta m1 più m2 parentesi chiusa. La risposta restituisce gli ingressi normalizzati m1, v1x, v1y, m2, v2x e v2y, il total_mass m1 più m2, le componenti total_momentum_x e total_momentum_y, final_velocity_x e final_velocity_y del corpo combinato, final_speed come magnitudine euclidea di quel vettore, final_angle_deg misurato dall'asse x positivo con atan2, la precisione usata, l'etichetta di metodo perfectly_inelastic_collision_2d, un breve richiamo della formula e un indizio 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 di coefficiente di restituzione, né modello di rotazione o attrito: il motore valuta i quozienti di quantità di moto entro l'intervallo numerico supportato oppure rifiuta l'ingresso con invalid_input. I casi rifiutati includono masse o componenti di velocità mancanti, valori non finiti, magnitudini oltre i tetti documentati, massa negativa e qualsiasi caso in cui la massa totale sia zero o numericamente zero, perché la divisione per zero non lascia una velocità finale comune definita. Se le serve solo la rapidità comune anelastica unidimensionale, velocità di rimbalzo elastico, tempo di caduta libera o forza d'attrito, usi quegli strumenti dedicati; questa pagina risponde solo al vettore di velocità finale comune perfettamente anelastica in due dimensioni, con uscita numerica stabile adatta a fogli di lavoro, test unitari e consumatori di API che non devono inventare a mano passi in virgola mobile.

Come si leggono masse e componenti di velocità e come v_f resta riproducibile

Massa zero per un corpo è consentita quando l'altra massa è positiva, il che si riduce semplicemente al corpo restante che mantiene il proprio vettore velocità. Entrambe le masse a zero sono rifiutate perché la massa totale non deve essere zero. Le componenti di velocità possono essere positive, negative o nulle per codificare la direzione nel piano; lo strumento non converte i sistemi di unità per Lei, quindi tenga le masse coerenti tra loro e le velocità in un'unità di lunghezza per tempo compatibile. Segni più opzionali iniziali e notazione scientifica su stringhe numeriche sono ammessi quando si interpretano come decimali finiti; spazi incorporati e token non numerici sono rifiutati. I campi preferiti sono m1 e m2 per le due masse e v1x, v1y, v2x e v2y per le quattro componenti di velocità iniziale, ma gli alias mass1, M1 e mass_1 per m1, mass2, M2 e mass_2 per m2, e vx1, velocity1_x, u1x per v1x più gli alias corrispondenti delle altre tre componenti sono accettati così fogli di calcolo, query string e moduli tipizzati possono riusare lo stesso contratto. Le masse devono essere finite e non negative: una massa negativa fallisce con invalid_input e un messaggio che nomina il campo, così una cella errata non diventa un risultato silenzioso senza senso. Abbini l'esecuzione gratuita nel browser di questa pagina all'API a pagamento quando le serve il risultato matematico identico dentro una pipeline automatizzata senza reimplementare Lei stessa le formule della collisione anelastica planare.

Dove le collisioni anelastiche bidimensionali si inseriscono in studio, progettazione e software

Gli strumenti di prodotto e istruzione usano l'endpoint quando un apprendente digita due masse e quattro componenti di velocità e l'interfaccia deve mostrare la velocità combinata dopo un urto planare perfettamente anelastico. In questa pagina il lavoro gira interamente nel Suo browser; tramite l'API ogni consultazione andata a buon fine costa $0.002, la validazione fallita non viene addebitata e nulla viene memorizzato dopo che la risposta torna. Quella divisione — esplorazione interattiva gratuita e API a prezzo e risultato matematico identico — combacia con il resto del catalogo KIT di livello A e le consente di passare da una demo in aula a una pipeline automatizzata senza cambiare il risultato. La abbini all'assistente anelastico unidimensionale quando il moto è collineare, agli assistenti di collisione elastica quando servono velocità di rimbalzo, e ad altri endpoint matematici quando costruisce un piccolo laboratorio di calcolatori di fisica gratuiti e deterministici per la meccanica bidimensionale.

Fixture di test deterministiche

Generi valori riproducibili di v_fx e v_fy per test unitari, demo di fisica di gioco e asserzioni di CI su collisioni 2D di unione.

Leggi la documentazione completa del KIT →