حاسبة التردد الأساسي للأنبوب المغلق
تحسب هذه الأداة أدنى تردد رنين لعمود هواء مثالي مغلق من طرف ومفتوح من الطرف الآخر.
شغّل الأداة مجانًا
أدخلوا سرعة الصوت وطول الأنبوب بوحدات متوافقة، فتقسم الحاسبة السرعة على أربعة أمثال الطول. تتضمن النتيجة التردد الأساسي، والطول الموجي المقابل، وقيم الإدخال الموحّدة، والصيغة المستخدمة. تفيد الأداة في مسائل الصوتيات، وتقديرات الآلات الموسيقية، وتخطيط التجارب المخبرية، والفحوص الهندسية السريعة التي يلائمها نموذج ربع الموجة المثالي.
افهموا نموذج ربع الموجة
يدعم الأنبوب المغلق من طرف والمفتوح من الطرف الآخر عقدة إزاحة عند الحد المغلق وبطن إزاحة قرب الحد المفتوح. يشغل أقصر نمط لموجة واقفة يحقق هذين الشرطين الحدّيين ربع طول موجي داخل عمود الهواء المثالي. لذلك يساوي الطول الموجي الأساسي أربعة أمثال طول الأنبوب، ويساوي التردد سرعة الصوت مقسومة على ذلك الطول الموجي: f = v/(4L). تطبق هذه الحاسبة هذه العلاقة تحديدًا. فهي لا تحسب الرنينات الفردية الأعلى، ولا تختار حالة الأطراف، ولا تستنتج خصائص البيئة. يجعل هذا النطاق المحدد النتيجة سهلة الفحص ومناسبة للتحقق المباشر من مسائل الكتب الدراسية. يعامل النموذج طول الأنبوب المقدم على أنه الطول الصوتي الفعال. تمتد أنماط الضغط والإزاحة في الأنبوب الحقيقي قليلًا إلى ما بعد الطرف المفتوح، ولذلك قد يختلف الرنين المقاس ما لم يكن تصحيح الطرف مدرجًا سلفًا في الطول. استخدموا الناتج بوصفه ترددًا أساسيًا مثاليًا، لا ضمانًا للسلوك الدقيق لكل أنبوب حقيقي.
اختاروا مدخلات متوافقة وفسروا النتيجة
أدخلوا قيمة موجبة لسرعة الصوت وقيمة موجبة لطول الأنبوب. أكثر التركيبات شيوعًا هو المتر في الثانية للسرعة والمتر للطول، فتكون وحدة التردد الثانية العكسية، أي الهرتز. تعمل وحدات بديلة متوافقة أيضًا من الناحية الرياضية؛ فالسنتيمتر في الثانية مع السنتيمتر يعطي الهرتز كذلك. لا تخلطوا المتر في الثانية بطول مدخل بالسنتيمتر من دون تحويل إحدى القيمتين أولًا. يُستخدم 343 m/s غالبًا بوصفه قيمة تقريبية لسرعة الصوت في الهواء الجاف ضمن الظروف الداخلية العادية، غير أن درجة الحرارة والرطوبة وتركيب الغاز وظروف الضغط قد تؤثر في القيمة الملائمة. يتيح لكم إدخال السرعة صراحة استخدام قيمة مناسبة لحالتكم بدل إخفاء افتراض بيئي. تكرر الاستجابة قيمتي الإدخال، وتعرض الطول الموجي الأساسي على أنه 4L، وتقدم التردد الأساسي. يخفض الأنبوب الأطول التردد بنسبة عكسية؛ فمضاعفة الطول تخفض النتيجة إلى النصف. وترفع سرعة الصوت الأكبر التردد بنسبة طردية؛ فزيادتها بنسبة اثنين في المئة ترفع التردد الأساسي المحسوب بالنسبة نفسها.
طبقوا الحساب على نحو مسؤول
استخدموا هذه الحاسبة عندما يمكن تمثيل عمود الهواء تمثيلًا معقولًا بطرف صلب مغلق، وطرف مفتوح، ومقطع عرضي منتظم، وفواقد مهملة. تلائم الأداة العروض التعليمية، والتصميم التقريبي للأنابيب المسدودة، وتجارب أنابيب الرنين، والتحقق من الحسابات في الشيفرات أو جداول البيانات. عند إجراء مقارنات مخبرية، سجلوا طريقة قياس طول الأنبوب وطريقة الحصول على سرعة الصوت. ثم قارنوا القمم المرصودة بالنتيجة المثالية مع مراعاة تصحيح الطرف المفتوح، وتدرجات الحرارة، وشكل التجويف، ومرونة الجدار، وعدم يقين القياس. يتبع الأنبوب المفتوح من الطرفين ترددًا أساسيًا لنصف موجة ويحتاج إلى معادلة مختلفة؛ لذلك تحققوا من الشروط الحدّية قبل استخدام هذه النتيجة. ينطبق التنبيه نفسه على التجاويف، والأنابيب المخروطية، والثقوب الجانبية، والرنانات المقترنة، إذ قد لا تطابق هندستها الصوتية الفعالة أسطوانة بسيطة. تتقاضى واجهة API مبلغ $0.002 لكل طلب وتعيد JSON حتميًا، مما يلائم الفحوص الآلية القابلة للتكرار. تُرفض المدخلات غير الصالحة أو المفقودة أو الصفرية أو السالبة أو غير المنتهية بدل إصدار رقم مضلل.
حالات الاستخدام
تحققوا من مسألة في الصوتيات
راجعوا التردد الأساسي لربع الموجة الناتج من سرعة صوت محددة وطول معلوم لعمود هواء مغلق ومفتوح.
خططوا لتجربة أنبوب رنين
قدّروا أدنى رنين قبل اختيار الميكروفون أو نطاق الإشارة أو نظام جمع البيانات.
قدّروا أداء أنبوب مسدود
اربطوا ترددًا منخفضًا مستهدفًا بالسلوك الصوتي المثالي لأنبوب مغلق من طرف واحد.
الأسئلة الشائعة
ما المعادلة التي تستخدمها الحاسبة؟
تستخدم f = v/(4L)، حيث تمثل v سرعة الصوت وتمثل L الطول الفعال لعمود الهواء المغلق والمفتوح.
ما الوحدات التي ينبغي استخدامها؟
استخدموا وحدات متوافقة. يعطي المتر في الثانية مع المتر ترددًا بالهرتز، وكذلك السنتيمتر في الثانية مع السنتيمتر.
لماذا يساوي الطول الموجي أربعة أمثال طول الأنبوب؟
لأن الموجة الواقفة الأساسية لها عقدة عند الطرف المغلق وبطن عند الطرف المفتوح، فتشغل ربع طول موجي.
هل يشمل الحساب تصحيح الطرف المفتوح؟
لا. تعامل الصيغة pipe_length بوصفه الطول الصوتي الفعال. طبقوا التصحيح المناسب قبل إرسال الطول إذا كان نموذجكم يتطلبه.
كم تبلغ تكلفة طلب API؟
تبلغ تكلفة كل طلب API مقدار $0.002.
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/closed-pipe-fundamental \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"speed_of_sound":343,"pipe_length":0.5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/closed-pipe-fundamental", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"speed_of_sound": 343,
"pipe_length": 0.5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/closed-pipe-fundamental",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"speed_of_sound": 343,
"pipe_length": 0.5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/closed-pipe-fundamental", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"speed_of_sound":343,"pipe_length":0.5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"speed_of_sound":343,"pipe_length":0.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/closed-pipe-fundamental", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"speed_of_sound": 343,
"pipe_length": 0.5
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.closed_pipe_fundamental",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |