ForHosting KIT · أدوات المطورين

سرعة الصوت في مادة صلبة

تقدّر هذه الحاسبة سرعة انتقال اضطراب طولي صغير على امتداد قضيب رفيع ومتجانس من مادة صلبة.

● Betaمجاني · داخل متصفحك

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

أدخلوا معامل يونغ للمادة بوحدة الباسكال والكثافة بوحدة الكيلوغرام لكل متر مكعب، فتطبّق الحاسبة العلاقة أحادية البعد c = sqrt(E/rho). تعرض النتيجة بالمتر في الثانية وبالكيلومتر في الساعة. تفيد الأداة في المقارنة السريعة بين المواد، ومراجعة الحسابات الهندسية، والتمارين الدراسية، والتقديرات الأولية للتصميم عندما تكون افتراضات القضيب الرفيع مناسبة.

ما الذي تمثله نتيجة سرعة الصوت في المادة الصلبة

الصوت في المادة الصلبة اضطراب ميكانيكي ينتقل بفعل التشوه المرن والقصور الذاتي. في قضيب طويل ونحيل تسري فيه موجة طولية، يعبّر معامل يونغ عن مقاومة المادة للانفعال المحوري، بينما تحدد الكثافة مقدار الكتلة الواجب تسريعها. تؤدي قسمة الصلابة على الكثافة ثم أخذ الجذر التربيعي إلى سرعة انتشار مميزة: c = sqrt(E/rho). تؤدي زيادة معامل يونغ عادة إلى رفع السرعة المتوقعة، بينما تؤدي زيادة الكثافة إلى خفضها. تتطلب الحاسبة وحدات SI متسقة، أي الباسكال والكيلوغرام لكل متر مكعب. تمثل القيمة سرعة جبهة موجة محورية في قضيب مثالي، ولا تقيس شدة الصوت أو التردد أو التخميد أو سرعة نقطة مهتزة بعينها.

اختاروا المدخلات بعناية وافهموا دلالة المعادلة

استخدموا معامل يونغ الموافق للمادة ودرجة الحرارة والاتجاه والحالة المراد نمذجتها. قد تختلف الجداول المنشورة بسبب السبيكة أو المعالجة الحرارية أو اتجاه الحبيبات أو المسامية أو التركيب. ينبغي أن تصف الكثافة حالة المادة نفسها، وأن تكون القيمتان عددين موجبين محدودين. انتبهوا خصوصا إلى الوحدات: يجب ضرب المعامل المعطى بالغيغاباسكال في مليار قبل إدخاله. فعلى سبيل المثال، يساوي 200 GPa مقدار 200,000,000,000 Pa. لا تبحث الحاسبة عن خواص المواد ولا تخمّن الوحدات. ولأن السرعة تعتمد على الجذر التربيعي، فإن تغيرا صغيرا قدره واحد بالمئة في أحد المدخلين يغير السرعة بنحو نصف بالمئة، مع تأثير الصلابة والكثافة في اتجاهين متعاكسين.

متى يكون تقريب القضيب الرفيع ملائما

المعادلة المستخدمة هي علاقة الموجة الطولية في قضيب نحيل، وتناسب الحالة التي تكون فيها الأبعاد العرضية صغيرة مقارنة بالطول الموجي المعني ويكون التشوه محوريا في الأساس. تدعم المواد الصلبة الحقيقية أنواعا متعددة من الموجات. في جسم كبير متساوي الخواص ثلاثي الأبعاد، تعتمد السرعة الطولية أيضا على نسبة بواسون أو ثوابت مرنة مكافئة، بينما تتبع موجات القص علاقة مختلفة. يمكن للهندسة والحدود والتشتت والوصلات وتباين الخواص والتلف ودرجة الحرارة أن تغيّر القياسات. تعاملوا مع النتيجة بوصفها تقديرا أوليا لمادة متجانسة خطية المرونة تحت انفعال صغير. في الفحص الحرج أو التشخيص الإنشائي أو التوقيت الدقيق، استخدموا النموذج الملائم للهندسة الفعلية وتحققوا تجريبيا من خواص المادة والنتائج.

حالات الاستخدام

مقارنة مواد القضبان

قارنوا أداء الصلابة إلى الكثافة عند تقييم المعادن أو البوليمرات أو الخزف أو المواد المركبة لنقل الموجات المحورية.

مراجعة تقدير مختبري

احسبوا السرعة النظرية في القضيب الرفيع قبل مقارنتها بزمن عبور نبضة مقاس عمليا.

دعم دراسة الهندسة

تحققوا من تحليل الأبعاد والتمارين العددية المتعلقة بمعامل يونغ والكثافة والموجات الطولية في القضبان.

الأسئلة الشائعة

ما المعادلة التي تستخدمها الحاسبة؟

تستخدم c = sqrt(E/rho)، حيث يمثّل E معامل يونغ بالباسكال وتمثّل rho الكثافة بالكيلوغرام لكل متر مكعب.

ما تكلفة العملية؟

سعر العملية عبر API هو $0.002 لكل حساب. ويمكن لحاسبة المتصفح تنفيذ الحساب الحتمي نفسه محليا.

هل يمكن إدخال معامل يونغ بالغيغاباسكال؟

حوّلوه أولا إلى باسكال بضرب قيمة الغيغاباسكال في 1,000,000,000.

هل تحسب الأداة سرعة الموجة الطولية في جسم صلب ضخم؟

لا. تحسب السرعة الطولية أحادية البعد في قضيب رفيع. ويتطلب نموذج الموجة في جسم ثلاثي الأبعاد بيانات مرنة إضافية.

لماذا قد تختلف القيمة التجريبية؟

قد تغيّر حالة المادة ودرجة الحرارة وتباين الخواص والهندسة والحدود والتشتت وعدم اليقين ونمط الموجة السرعة المقاسة.

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

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/speed-of-sound-in-solid

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/speed-of-sound-in-solid \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"young_modulus_pa":200000000000,"density_kg_per_m3":7850}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/speed-of-sound-in-solid", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "young_modulus_pa": 200000000000,
    "density_kg_per_m3": 7850
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/optics/speed-of-sound-in-solid",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "young_modulus_pa": 200000000000,
    "density_kg_per_m3": 7850
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/speed-of-sound-in-solid", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"young_modulus_pa":200000000000,"density_kg_per_m3":7850}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"young_modulus_pa":200000000000,"density_kg_per_m3":7850}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/speed-of-sound-in-solid", 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

{
  "young_modulus_pa": 200000000000,
  "density_kg_per_m3": 7850
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.speed_of_sound_in_solid",
  "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

لكل طلب$0.002

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.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←