حساب القوة الهيدروستاتيكية على سطح مائل
تحسب هذه الأداة القوة المحصلة التي يؤثر بها مائع ساكن في سطح مستو مائل ومغمور بالكامل.
شغّل الأداة مجانًا
أدخل العمق الرأسي لمركز مساحة السطح، والمساحة المبتلة، وكثافة المائع. تُستخدم عجلة الجاذبية القياسية تلقائيًا، ويمكنكم تغييرها عند الحاجة. تعرض النتيجة الضغط عند مركز المساحة والقوة بوحدتي النيوتن والكيلونيوتن. ولأن عمق المركز يحدد موضع السطح بالنسبة إلى السطح الحر، فلا يلزم إدخال زاوية الميل لحساب مقدار القوة.
استخدموا العمق الرأسي لمركز المساحة
يزداد الضغط الهيدروستاتيكي خطيًا مع العمق الرأسي تحت السطح الحر للمائع. ويمكن استبدال توزيع الضغط على سطح مستو بقوة محصلة واحدة يساوي مقدارها الضغط عند مركز المساحة مضروبًا في المساحة المغمورة. لذلك فالعمق المطلوب هو المسافة الرأسية من السطح الحر إلى المركز الهندسي للجزء المبتل. وليس هو الطول المقاس على امتداد الميل، كما أنه لا يساوي بالضرورة عمق الحافة العليا أو السفلى أو المفصلة أو مركز الضغط. إذا أعطى الرسم مسافة على امتداد سطح مائل، فحوّلوها أولًا إلى مركبتها الرأسية باستخدام هندسة المسألة. وإذا قطعت الصفيحة السطح الحر، فاستخدموا الجزء المغمور فقط، واحسبوا مساحة ذلك الشكل المبتل ومركزه بدلًا من أبعاد الصفيحة كاملة. تفترض الأداة سطحًا مستويًا داخل مائع ساكن ذي كثافة منتظمة، وأن الضغط المقاس بالنسبة إلى الجو يساوي صفرًا عند السطح الحر.
افهموا المعادلة والقيم المعروضة
يستخدم الحساب المعادلة F = rho g h_c A، حيث تمثل rho كثافة الكتلة، وتمثل g عجلة الجاذبية، ويمثل h_c العمق الرأسي لمركز المساحة، وتمثل A المساحة المغمورة. يعطي المقدار الوسيط rho g h_c الضغط المقاس عند المركز بوحدة الباسكال، ثم ينتج من ضربه في المساحة مقدار القوة بالنيوتن، وتُعرض كذلك بالكيلونيوتن. يؤثر الميل في الهندسة المستخدمة لتحديد المركز وموضع تأثير المحصلة، لكنه لا يغيّر مقدار القوة بصورة مستقلة بعد معرفة العمق الرأسي والمساحة المبتلة. ولهذا لا تطلب الأداة زاوية الميل. تستخدم الأداة الجاذبية القياسية افتراضيًا؛ وأدخلوا قيمة موجبة أخرى إذا فرضتها مواصفات المشروع أو اصطلاح محلي أو بيئة خارج الأرض. يجب أن تكون جميع المدخلات أعدادًا موجبة ومحدودة. وترفض الأداة الصفر والقيم السالبة أو المفقودة أو غير العددية حتى لا تعرض نتيجة مضللة.
طبّقوا النتيجة ضمن حدودها الهندسية
استخدموا القوة المحصلة بوصفها الحمل العمودي الكلي الناتج من الضغط الهيدروستاتيكي المقاس على أحد وجهي السطح. تفيد هذه القيمة في التقدير الأولي لأبعاد البوابات وألواح الخزانات والفتحات والنوافذ وغيرها من المكونات المستوية المغمورة. لكن مقدار القوة وحده لا يحدد مركز الضغط، ولا يحسب عزم القوة حول مفصلة، ولا يحلل القوة إلى مركبتين أفقية ورأسية، ولا يضيف الضغط المؤثر في الوجه المقابل. وتتطلب هذه المسائل بيانات هندسية إضافية، مثل عزم المساحة الثاني واتجاه الصفيحة. تفترض المعادلة كذلك حالة هيدروستاتيكية؛ فهي لا تمثل صدم الأمواج أو تسارع المائع أو المطرقة المائية أو مقاومة اللزوجة أو غيرها من الأحمال الديناميكية. وإذا تغيرت الكثافة تغيرًا ملحوظًا مع العمق، فقد لا تكفي قيمة واحدة، وينبغي تكامل توزيع الضغط وفق نموذج مناسب. تعاملوا مع دقة العرض على أنها وسيلة عددية لا دليلًا على دقة القياسات نفسها. وفي التصميم الفعلي، طبّقوا تراكيب الأحمال ومعاملات الأمان وقواعد المواد والمراجعة المهنية التي تفرضها المواصفة المعتمدة.
حالات الاستخدام
تقدير أبعاد بوابة مغمورة
قدّروا القوة الساكنة الكلية العمودية على بوابة مائلة قبل حساب عزوم المفصلات وردود الأفعال.
فحص لوح خزان مائل
حوّلوا المساحة المبتلة والعمق الرأسي للمركز إلى حمل محصل لاستخدامه في التحليل الإنشائي الأولي.
مراجعة مسائل الهندسة
تحققوا من خطوة حساب مقدار القوة بصورة مستقلة مع إبقاء حسابات مركز الضغط والعزوم منفصلة.
الأسئلة الشائعة
ما المعادلة التي تستخدمها الأداة؟
تستخدم F = rho g h_c A، حيث rho هي الكثافة وg عجلة الجاذبية وh_c العمق الرأسي للمركز وA المساحة المغمورة.
لماذا لا يوجد إدخال لزاوية الميل؟
بعد معرفة العمق الرأسي للمركز والمساحة المبتلة، لا تغيّر الزاوية مقدار المحصلة بصورة مستقلة، لكنها تؤثر في هندسة المركز ومركز الضغط.
هل تشمل النتيجة الضغط الجوي؟
لا. النتيجة مبنية على ضغط مقاس يساوي صفرًا عند السطح الحر. ويلغي الضغط الجوي نفسه عادة عندما يؤثر في الوجهين.
هل تحسب الأداة مركز الضغط؟
لا. يتطلب تحديد خط التأثير اتجاه السطح وعزم المساحة الثاني، وهما غير موجودين ضمن مدخلات هذه الأداة.
هل يمكن استخدام كثافة مائع غير الماء؟
نعم. أدخلوا أي كثافة موجبة ومنتظمة بالكيلوغرام لكل متر مكعب. وإذا تغيرت كثيرًا مع العمق، فاستخدموا تكاملًا أكثر تفصيلًا.
ما تكلفة الحساب عبر API؟
تكلفة كل طلب API هي $0.002. ويمكن تنفيذ الحساب الحتمي نفسه داخل المتصفح من خلال تجربة الويب المجانية.
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/eng/force-inclined-surface \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"centroid_depth_m":3.5,"area_m2":2.4,"fluid_density_kg_m3":1000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/force-inclined-surface", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"centroid_depth_m": 3.5,
"area_m2": 2.4,
"fluid_density_kg_m3": 1000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/eng/force-inclined-surface",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"centroid_depth_m": 3.5,
"area_m2": 2.4,
"fluid_density_kg_m3": 1000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/force-inclined-surface", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"centroid_depth_m":3.5,"area_m2":2.4,"fluid_density_kg_m3":1000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"centroid_depth_m":3.5,"area_m2":2.4,"fluid_density_kg_m3":1000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/force-inclined-surface", 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
{
"centroid_depth_m": 3.5,
"area_m2": 2.4,
"fluid_density_kg_m3": 1000
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "eng.force_inclined_surface",
"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. |