Energia cinetica persa in collisione
Quando un corpo di 2 kg a 4 m/s si unisce a uno di 3 kg a −2 m/s, 21,6 J dei 22 J di energia cinetica diventano calore, deformazione o suono. Inserisca masse e velocità con il segno. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- M1
- 2
- V1
- 4
- M2
- 3
- V2
- -2
- Massa totale
- 5 J
- Massa ridotta
- 1,2
- Velocità finale
- 0,4
- Energia cinetica iniziale
- 22
Questo calcolatore di energia cinetica persa nella collisione indica quanta energia meccanica scompare quando due corpi restano uniti in un urto frontale perfettamente anelastico. Lei fornisce le due masse e le loro velocità iniziali monodimensionali; il motore conserva la quantità di moto per ottenere la velocità finale comune, confronta l'energia cinetica iniziale e finale e restituisce la differenza positiva come energia dissipata in calore, deformazione o suono. Una forma chiusa equivalente usa la massa ridotta: l'energia cinetica persa vale la metà di mu per il quadrato della velocità relativa di avvicinamento, con mu uguale a m1 m2 su m1 più m2. Il risultato è pienamente deterministico, senza chiamate di rete, senza campionamento e senza scorciatoie dipendenti dalla data. Le masse devono essere non negative e la massa totale non deve essere zero, altrimenti la velocità finale comune e la perdita di energia restano indefinite.
Cosa significa energia cinetica persa in un urto perfettamente anelastico
In un urto frontale perfettamente anelastico i due oggetti restano uniti e si muovono come un solo corpo combinato dopo l'impatto. La quantità di moto lungo la linea di moto si conserva se gli impulsi esterni sono trascurabili durante il breve contatto, così la somma di massa per velocità prima dell'urto uguaglia la massa totale per la velocità finale condivisa dopo l'urto. La differenza è l'energia cinetica persa, che i manuali associano a conversione irreversibile in calore, deformazione permanente, suono o altri canali non meccanici.
La stessa perdita si scrive con la massa ridotta mu uguale a m1 m2 su m1 più m2 come un mezzo mu per il quadrato di aprire parentesi v1 meno v2 chiudere parentesi, quantità sempre non negativa per masse e velocità reali e che si annulla solo quando la velocità relativa è zero.
Questo calcolatore riporta quella perdita scalare insieme alle grandezze intermedie che rendono il risultato verificabile: ingressi normalizzati, massa totale, massa ridotta, velocità finale, KE iniziale, KE finale, la precisione usata, un'etichetta di metodo, un promemoria della formula e un'indicazione di unità in joule quando le masse sono in chilogrammi e le velocità in metri al secondo. Gli avvicinamenti in sensi opposti usano segni di velocità opposti sullo stesso asse; un corpo inizialmente a riposo ha semplicemente velocità iniziale zero.
Dove i controlli di perdita di energia in collisione si inseriscono in studio, progettazione e software
Gli studenti incontrano l'energia cinetica persa quando un manuale introduce gli urti perfettamente anelastici, quando un laboratorio lascia cadere pasta modellabile su un carrello e chiede quanta energia non si è conservata, o quando un problema da concorso accoppia la conservazione della quantità di moto a una domanda di perdita di energia dopo l'impatto di adesione. Gli insegnanti possono pre-generare chiavi di risposta per valori modesti di massa e velocità senza fidarsi di app di calcolo opache che cambiano unità in silenzio o confondono casi elastici e anelastici.
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 a corpo libero o di deformazione, o soddisfare enunciati di sfide di programmazione che esigono i joule persi piuttosto che uno schizzo a mano.
Controlli di ingegneria e di prodotto di primo ordine usano la formula quando si conoscono solo masse e velocità di approccio e basta una stima superiore di dissipazione energetica prima di modellare carichi multi-asse o plasticità del materiale.
Casi d'uso
Controlli energetici per compiti e laboratorio
Calcoli l'energia cinetica persa da due masse e velocità iniziali prima di correggere fogli o confrontarla con stime energetiche da sensori.
Software di tutoraggio e progettazione
Normalizzi masse e velocità di approccio inserite dall'utente per lezioni di perdita di energia, demo di urto e aiuti interattivi di fisica.
Domande frequenti
Quanto costa il calcolatore di energia cinetica persa nella collisione?
È gratuito nel Suo browser su questa pagina.
Come si definisce l'energia cinetica persa?
In modo equivalente KE_lost = ½·μ·(v1−v2)² con μ = m1m2/(m1+m2). Con masse in kg e velocità in m/s, l'energia è in joule (J).
Cosa succede se la massa totale è zero?
Entrambe le masse zero (o massa totale numericamente zero) lasciano indefinite la velocità finale e la perdita di energia.
Questo strumento modella urti elastici o la restituzione?
No. Calcola solo l'energia cinetica persa per un evento perfettamente anelastico di adesione. Usi un altro strumento 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.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
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.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
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-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"m1":2,"v1":4,"m2":3,"v2":-2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-lost-collision", {
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"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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"v1": 4,
"m2": 3,
"v2": -2
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"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
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],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"m1":2,"v1":4,"m2":3,"v2":-2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-lost-collision", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"m1": 2,
"v1": 4,
"m2": 3,
"v2": -2
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.kinetic_energy_lost_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.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Cosa significa energia cinetica persa in un urto perfettamente anelastico
L'energia cinetica non si conserva: l'energia cinetica iniziale è un mezzo m1 v1 al quadrato più un mezzo m2 v2 al quadrato, mentre quella finale è un mezzo della massa totale per v_f al quadrato. Non c'è simulazione di contatto multi-corpo né percorso con coefficiente di restituzione: il motore valuta la formula di perdita di energia entro l'intervallo numerico supportato oppure rifiuta l'ingresso con invalid_input. I casi rifiutati includono masse o velocità mancanti, valori non finiti, magnitudini oltre i massimali documentati, massa negativa e ogni caso in cui la massa totale è zero o numericamente zero, perché la divisione per zero non lascia definita né la velocità finale comune né la massa ridotta. Se le serve solo la velocità finale di adesione senza bilancio energetico, velocità di rimbalzo elastico o uno strumento libero KE uguale un mezzo m v al quadrato, usi quegli endpoint dedicati; questa pagina risponde solo all'energia cinetica persa in un urto frontale perfettamente anelastico con uscita numerica stabile adatta a fogli di lavoro, test unitari e consumatori di API.
Come si leggono masse e velocità e come la KE persa resta riproducibile
Massa zero per un corpo è consentita quando l'altra massa è positiva; in quel limite la massa ridotta è zero e l'energia cinetica persa è zero perché non c'è un secondo corpo con cui condividere quantità di moto. Entrambe le masse zero vengono rifiutate perché la massa totale non deve essere zero. Le velocità possono essere positive, negative o zero per codificare la direzione su un asse monodimensionale; lo strumento non converte i sistemi di unità per Lei, quindi mantenga le masse coerenti tra loro e le velocità in un'unità di lunghezza per tempo compatibile affinché l'energia sia in joule o in un'unità di energia coerente. Segni più iniziali opzionali e notazione scientifica sulle stringhe numeriche sono ammessi quando si interpretano come decimali finiti; spazi incorporati e token non numerici vengono rifiutati. I campi preferiti sono m1 e m2 per le due masse e v1 e v2 per le due velocità iniziali, ma 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 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 privo di senso. Abbini l'esecuzione gratuita nel browser di questa pagina all'API a pagamento quando le serve lo stesso risultato matematico in una pipeline automatizzata senza reimplementare Lei stessa la formula di perdita di energia anelastica.
Dove i controlli di perdita di energia in collisione si inseriscono in studio, progettazione e software
Strumenti di prodotto e istruzione usano l'endpoint quando un discente digita due masse e due velocità e l'interfaccia deve mostrare quanta energia cinetica è scomparsa dopo un urto perfettamente anelastico. Su questa pagina il lavoro gira interamente nel Suo browser; tramite l'API ogni consultazione riuscita costa $0.002, la validazione fallita non viene addebitata e nulla viene memorizzato dopo la risposta. Questa suddivisione — esplorazione interattiva gratuita e API a pagamento identica — corrisponde al resto del catalogo KIT di livello A e Le consente di passare da una demo di classe a una pipeline automatizzata senza cambiare il risultato matematico. La abbini all'aiuto di velocità comune anelastica, alle velocità finali elastiche, all'energia cinetica o agli strumenti forza-peso quando le serve meccanica correlata, e ad altri endpoint matematici quando costruisce un piccolo laboratorio di calcolatori di fisica gratuiti e deterministici.
Casi di integrazione
Fixture di test deterministiche
Generi valori riproducibili di KE persa per test unitari, demo di fisica di gioco e asserzioni CI su collisioni di adesione.