ForHosting KIT · أدوات المطورين

حفظ الزخم في بعد واحد

تحسب هذه الأداة السرعة النهائية المجهولة للجسم الثاني في مسألة حفظ الزخم أحادية البعد، عندما تكون الكتلتان والسرعتان الابتدائيتان والسرعة النهائية للجسم الأول معلومة.

● Betaمجاني · داخل متصفحك
استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

وهي تساوي الزخم الكلي قبل الحدث بالزخم الكلي بعده، مع الحفاظ على إشارات السرعات على محور تختارونه. يمكنكم استعمال أي وحدات متسقة للكتلة والسرعة. تحتفظ النتيجة بوحدة السرعة المدخلة، وتعرض كذلك الزخم الابتدائي الكلي والزخم النهائي المعاد بناؤه حتى تتحققوا من الاتزان.

أعدوا مسألة زخم في بعد واحد

ابدؤوا باختيار اتجاه موجب واحد والتزموا به عند إدخال جميع السرعات. ضعوا إشارة سالبة للحركة في الاتجاه المعاكس، وأدخلوا صفرًا للجسم الساكن. أدخلوا mass_1 وmass_2 بوحدة الكتلة نفسها، ثم أدخلوا initial_velocity_1 وinitial_velocity_2 والقيمة المعلومة final_velocity_1 بوحدة سرعة واحدة. تحسب الأداة final_velocity_2 تحديدًا. وهي لا تفترض أن الجسمين يلتصقان أو يرتدان أو يتبادلان السرعتين، لأن تلك الحالات تعتمد على معلومات إضافية عن التصادم. يجب أن تكون الكتلتان عددين محدودين وغير صفريين. وفي التطبيقات الفيزيائية المعتادة ينبغي أن تكونا موجبتين أيضًا، لكن الحساب يطبق شرط عدم الصفر المطلوب. قبل الحساب، ارسموا سهمًا يحدد المحور الموجب وسجلوا إشارة كل سرعة معلومة. بهذه الخطوة تتجنبون الخطأ الأكثر شيوعًا، وهو إدخال مقادير السرعة من دون اتجاهها. يمكن استعمال الكيلوغرام مع المتر في الثانية أو أي زوج متسق آخر من الوحدات، لكن لا تخلطوا الوحدات داخل العملية نفسها.

افهموا معادلة حفظ الزخم

يبدأ الحساب من مساواة حاصل m1 في v1i مضافًا إليه حاصل m2 في v2i بحاصل m1 في v1f مضافًا إليه حاصل m2 في v2f. يمثل الطرف الأيسر الزخمين الابتدائيين، ويمثل الطرف الأيمن الزخمين النهائيين. وبعد عزل المجهول تصبح الصيغة v2f = (m1*v1i + m2*v2i - m1*v1f) / m2. تقيّم الأداة هذه الصيغة المغلقة مباشرة وبطريقة حتمية. النتيجة السالبة ليست خطأ، بل تعني أن الجسم الثاني ينتهي متحركًا عكس الاتجاه الذي اخترتموه موجبًا. أما الصفر فيعني أن زخمه النهائي يساوي صفرًا. وإلى جانب final_velocity_2، تعرض الاستجابة initial_momentum وfinal_momentum. ينبغي أن يتساوى المجموعان، عدا التقريب المستقر للفاصلة العائمة، لأن السرعة المحسوبة تعاد إلى مجموع الزخم النهائي. وحدة الزخم هي حاصل ضرب وحدة الكتلة في وحدة السرعة، بينما تبقى السرعة الناتجة على مقياس المدخلات. إن بدت النتيجة غير متوقعة، فراجعوا الإشارات أولًا ثم اتساق الوحدات.

استخدموا النتيجة ضمن حدود النموذج

ينطبق حفظ الزخم على نظام معزول، أو على فترة زمنية يكون فيها الدفع الخارجي مهملًا. لذلك تفيد الطريقة في مسائل التصادم التعليمية، والعربات على مسارات قليلة الاحتكاك، والارتداد المثالي، والفحص الأولي للقياسات التجريبية. لكنها لا تحدد وحدها فقدان الطاقة أو مدة التصادم أو التشوه أو قوة الصدمة، ولا تثبت إمكان الحدث عند وجود قيود فيزيائية أخرى. يتطلب التصادم المرن معادلة إضافية لحفظ الطاقة الحركية، وإذا التصق الجسمان وجب أن تتساوى سرعتاهما النهائيتان. لا تفرض هذه الأداة أيًا من الشرطين لأنكم تقدمون سرعة نهائية وتطلبون الأخرى. فسروا النتيجة وفق دقة القياسات؛ فكثرة المنازل العشرية لا تصلح كتلة غير دقيقة أو سرعة كثيرة الضوضاء. عند التشغيل الآلي، احتفظوا بالمدخلات ذات الإشارات وقارنوا مجموعي الزخم المعادين. ترفض الكتلة الصفرية لأن القسمة على mass_2 تصبح غير معرفة، كما أن mass_1 الصفرية تقع خارج نموذج الجسمين المدعوم. يمكن إجراء الحالات الفردية في المتصفح، وتبلغ تكلفة كل طلب API مقدار $0.002.

تحليل تصادم عربتين

احسبوا السرعة النهائية ذات الإشارة للعربة الثانية من الكتل والسرعات المقيسة.

مراجعة بيانات المختبر

قارنوا مجموعي الزخم المعادين لاكتشاف أخطاء الإشارة أو الوحدة أو النسخ.

إعداد تمارين الفيزياء

أنشئوا مسائل أحادية البعد وتحققوا منها عندما تكون سرعة نهائية واحدة مجهولة.

ما المعادلة التي تستخدمها الحاسبة؟

تعزل الأداة v2f في المعادلة m1*v1i + m2*v2i = m1*v1f + m2*v2f.

ماذا تعني السرعة النهائية السالبة؟

تعني أن الجسم الثاني يتحرك عكس الاتجاه الذي حددتموه موجبًا، وليست دلالة على خطأ.

ما الوحدات التي ينبغي استخدامها؟

استخدموا وحدة واحدة للكتلتين ووحدة متسقة أخرى لجميع السرعات. تكون الإجابة بوحدة السرعة المدخلة.

لماذا ترفض الكتل الصفرية؟

تجعل الكتلة الثانية الصفرية الصيغة غير معرفة، وتقع أي كتلة صفرية خارج نموذج الجسمين المدعوم.

هل تفترض الأداة تصادمًا مرنًا؟

لا، فهي تحفظ الزخم فقط، بينما يتطلب التصادم المرن حفظ الطاقة الحركية أيضًا. يكلف كل طلب API مقدار $0.002، والحساب في المتصفح متاح كذلك.

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.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/mech/conservation-momentum-1d

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/conservation-momentum-1d \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"mass_1":2,"initial_velocity_1":3,"mass_2":1,"initial_velocity_2":-1,"final_velocity_1":1}'
{
  "mass_1": 2,
  "initial_velocity_1": 3,
  "mass_2": 1,
  "initial_velocity_2": -1,
  "final_velocity_1": 1
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "mech.conservation_momentum_1d",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

HTTPالرمزالمعنى
401unauthorizedمفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
402insufficient_balanceرصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
404unknown_typeنوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
429rate_limitedتجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←