الحساب دون افتراضات خفية
قوة الجذب المركزي هي محصلة القوة الموجهة نحو المركز اللازمة لتحقيق الحركة الدائرية، وليست قوة جديدة مستقلة. يعرض OpenStax المعادلة F₍c₎ = ma₍c₎ مع a₍c₎ = v²/r = rω²، ولذلك يمكن كتابة الحالة نفسها بالصيغة F₍c₎ = mv²/r أو F₍c₎ = mrω². تحسب MAXScanner القوة أو الكتلة أو السرعة المماسية أو نصف القطر المجهول، وتقبل السرعة الخطية أو الزاوية أو عدد الدورات في الدقيقة أو الزمن الدوري عندما تكون السرعة معلومة بشكل غير مباشر.
كيفية استخدام هذه الحاسبة
اختر القيمة المطلوب حسابها: القوة أو الكتلة أو السرعة المماسية أو نصف القطر.
عند طلب القوة أو الكتلة أو نصف القطر، اختر طريقة معرفة السرعة الدورانية: السرعة الخطية أو السرعة الزاوية أو عدد الدورات في الدقيقة أو الزمن الدوري.
أدخل القيم المعلومة المتبقية واختر الوحدات؛ تقوم الحاسبة بتحويلها إلى النظام الدولي (SI) قبل الحساب.
راجع التسارع المركزي وقوة الجذب (g) والسرعة الزاوية والزمن الدوري والصيغة المعوّضة. استخدم جدول السيناريوهات لمعرفة تأثير السرعة التربيعي على القوة.
أين تُستخدم
- •حل مسائل الفيزياء وواجبات الحركة الدائرية، سواء بالحساب المباشر أو العكسي
- •فحص أجهزة الطرد المركزي والدوارات عندما تكون السرعة الدورانية معطاة بعدد الدورات في الدقيقة
- •أمثلة على المركبات والمسارات التي ترتبط فيها القوة والسرعة ونصف انحناء المسار
- •التحويل بين السرعة المماسية والسرعة الزاوية وعدد الدورات في الدقيقة والزمن الدوري لنفس حالة الحركة الدائرية
مثال محلول — كتلة 2 كغ بسرعة 10 م/ث على مسار نصف قطره 5 م
a₍c₎ = 10²/5 = 20 م/ث². F₍c₎ = 2 × 20 = 40 نيوتن نحو المركز. الحركة نفسها لها ω = v/r = 2 راد/ث، أي نحو 19.10 دورة في الدقيقة، وزمن دوري قدره π ثانية.
ما لا تفترضه النتيجة
- •قوة الجذب المركزي هي القوة الشعاعية الصافية المطلوبة. أما القوة الحقيقية التي توفّرها فقد تكون الاحتكاك أو الشد أو الجاذبية أو القوة العمودية أو مزيجاً منها.
- •تفترض المعادلات الأساسية حركة دائرية بالسرعة المماسية اللحظية ونصف القطر المُدخلين. الحركة غير المنتظمة قد تتضمن تسارعاً مماسياً، وهذه الحاسبة لا تنمذجه.
- •لا تعتمد قيمة قوة الجذب (g) هنا كتقييم كامل لتحمل الإنسان أو لسلامة الهياكل؛ فالاتجاه والمدة والتثبيت والهندسة والأحمال الأخرى عوامل مهمة.
- •في الآلات الدوارة أو الطرق أو الألعاب أو المنشآت التي تتطلب سلامة عالية، يجب الرجوع إلى المواصفات المعتمدة وبيانات الشركة المصنعة (OEM) وإجراء تحليل هندسي من قبل مختص مؤهل.
الأسئلة الشائعة
هل قوة الجذب المركزي نوع منفصل من القوى؟+
لا. هي تسمية للمركبة الصافية الموجهة نحو المركز، والتي تُنتج التسارع المركزي. وبحسب النظام، قد توفّرها قوة الاحتكاك أو الشد أو الجاذبية أو القوة العمودية، أو عدة قوى معاً.
هل يمكنني إدخال عدد الدورات في الدقيقة بدلاً من متر في الثانية؟+
نعم. اختر عدد الدورات في الدقيقة كأساس للسرعة. تحوّل MAXScanner هذا العدد إلى سرعة زاوية وفق ω = RPM × 2π/60، ثم تستخدم F = mrω² وتعرض السرعة المماسية المكافئة.
هل تستطيع الحاسبة حل نصف القطر أو السرعة؟+
نعم. مع السرعة الخطية، يكون r = mv²/F و v = √(Fr/m). وإذا كانت السرعة الزاوية أو عدد الدورات في الدقيقة أو الزمن الدوري معلوماً بينما نصف القطر مجهول، تُستخدم الصيغة الزاوية المكافئة F = mrω².
لماذا تتضاعف قوة الجذب المركزي أربع مرات عند مضاعفة السرعة؟+
عند ثبات الكتلة ونصف القطر، تتناسب القوة مع v². وعند مضاعفة v تصبح v² أربعة أضعاف، فتصبح القوة الموجهة نحو المركز أربعة أضعاف.
في أي اتجاه تشير السرعة وقوة الجذب المركزي؟+
تشير السرعة المماسية على طول المسار. أما التسارع المركزي ومحصلة قوة الجذب المركزي فيتجهان شعاعياً نحو مركز الانحناء، أي عمودياً على السرعة المماسية اللحظية.
الخطوات التالية ذات الصلة
متابعة الحساب
تنقلك هذه الروابط إلى مدخل أو صيغة أو مرحلة مشروع مختلفة بدل مجرد نسخة كلمات مفتاحية من هذه الصفحة.
حاسبة الطاقة الحركية — حساب الطاقة أو الكتلة أو السرعة مع الوحدات
احسب الطاقة الحركية الانتقالية الكلاسيكية، أو الكتلة، أو السرعة من أي قيمتين. حوّل وحدات الكتلة والسرعة والطاقة، واطّلع على حساسية مربع السرعة.
فتححاسبة الزخم — حساب p أو الكتلة أو السرعة مع الوحدات
احسب الزخم الخطي، أو الكتلة، أو السرعة ذات الإشارة باستخدام p = mv. حوّل وحدات الكتلة والسرعة والزخم الشائعة، واطّلع على سياق الدفع والطاقة الحركية.
فتحمحوّل التردد ↔ الزمن الدوري — Hz وkHz وMHz والثواني وغيرها
حوّل التردد إلى زمن دوري أو العكس، مع وحدات Hz/kHz/MHz/GHz وs/ms/µs/ns صريحة، وحساب المقلوب، وسياق عدد الدورات في الدقيقة، ومراجعة عكسية.
فتححاسبة وزن شبك الصلب — kg/m²، وزن الألواح والمشروع
قدّر وزن شبك الصلب الملحوم من هندسة قضبان التحمل وتباعدها. احسب kg/m² وكتلة اللوح والمشروع والتكلفة وعدد الألواح العكسي وفرق المورّد.
فتححاسبة وزن المعدن الممدد — kg/m²، وزن الصفيحة والمساحة المفتوحة
قدّر وزن شبك المعدن الممدد من SWD وعرض الشريط والسماكة والكثافة. احسب kg/m² وكتلة الصفيحة والطلب وتقدير المساحة المفتوحة والتكلفة وفرق المورّد.
فتححاسبة وزن مقطع Z — وزن عارضة Z بـ kg/m وlb/ft والوزن الإجمالي
تقدير وزن قطاع Z أو لوح Z (Z-purlin) المشكّل على البارد من عرض الجذع والأجنحة والشفاه والسماكة والكثافة. قارن الوزن بالكيلوجرام لكل متر مع بيانات المورد، وخطط للطلبات، واحسب العدد عكسيًا من الوزن المستهدف.
فتححاسبة وزن قطاع T — كجم/م وlb/ft والوزن الإجمالي للعارضة T
احسب الوزن المثالي لقطاع T أو عارضة T الفولاذية من الارتفاع وعرض الجناح وسماكة الجذع والجناح والكثافة. قارن الوزن المنشور بالكيلوجرام لكل متر، وقدّر الطلبات، واحسب العدد عكسيًا من الوزن المستهدف.
فتححاسبة وزن عارضة I — كجم/م وlb/ft والوزن الإجمالي للعارضة
احسب الوزن المثالي لعارضة I أو H الفولاذية من العمق وعرض الجناح وسماكة الجذع والجناح والكثافة. قارن الكيلوجرام لكل متر المنشور، وقدّر الدفعات، واحسب عدد القطع عكسيًا من الوزن المستهدف.
فتحالمزيد في مجموعة الحاسبات هذه
تصفح الحاسبات القريبة في الموضوع نفسه حتى تدعم الصفحات المرتبطة بعضها بعضًا بدل أن تبقى روابط معزولة.
أداة مجانية للناشرين
ضع هذه الحاسبة على موقعك
قدّم للقراء الحاسبة المباشرة دون إعادة بناء المعادلات. انسخ التضمين المتجاوب بنقرة واحدة أو خصص العرض والارتفاع والإطار واستدارة الزوايا قبل النشر. يبقى إسناد MAXScanner المرئي ظاهرًا.
HTML لتضمين الحاسبة
الصق هذا الكود في صفحتك. ركّز على مربع الكود لتحديده يدويًا.
اربط النتيجة بالمهمة الفعلية
يبقي MAXScanner الصيغة والافتراضات بجوار النتيجة لتتمكن من التحقق من الرقم قبل استخدامه في رسم أو تقدير أو مواصفة أو ورقة عمل أو مستند. عندما يحدد المورد أو المصنع أو الرسم أو المعيار المعمول به متطلبًا، تظل تلك الجهة هي المرجع.