ForHosting KIT · 開発者向けツール

2つの速度から運動エネルギー比を計算

この計算機は、同じ物体が異なる2つの速度で動くときの運動エネルギーを、質量を入力せずに比較します。基準となる速度を1番目に、比較する速度を2番目に入力してください。2番目を1番目で割った速度比を2乗し、運動エネルギー比として返します。両方で同じ単位を使えば、どの速度単位でも利用できます。1番目の速度は分母になるため、0より大きい必要があります。APIリクエストは1回$0.002で、ブラウザー上の計算は無料です。

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比較すると質量が消える理由

古典力学では、並進運動エネルギーは質量の2分の1に速度の2乗を掛けた値です。同じ物体を2つの速度で考える場合、どちらの式でも質量は同一です。2番目のエネルギーを1番目で割ると、共通する質量と2分の1が約分され、2番目の速度を1番目の速度で割った値の2乗だけが残ります。そのため、キログラムなどの質量を入力する必要はありません。2番目の速度が2倍ならエネルギーは4倍、3倍なら9倍です。速度が半分ならエネルギーは4分の1になります。結果はジュールではなく、基準エネルギーの何倍かを示す無次元の倍率です。この関係は同じ物体、または質量が等しい物体に限って成立します。質量が異なる物体を比較すると質量は約分できないため、その比も別途計算に含める必要があります。

速度の入力方法と結果の読み方

基準速度をspeed_1、比較する速度をspeed_2に入力してください。両方で同じ単位を使用します。メートル毎秒、キロメートル毎時、マイル毎時、ノットのいずれでも、共通の換算係数が割り算で消えるため計算できます。異なる単位を混ぜると、数値としては計算できても物理的に誤った比になります。応答には元の速度、速度比、その2乗である運動エネルギー比、使用した式が含まれます。kinetic_energy_ratioが4なら基準の4倍、0.25なら4分の1、1なら同じエネルギーです。2番目の速度は0でもよく、その場合の比は0です。1番目は0にできません。基準エネルギーも0となり、割り算が定義できないためです。入力は向きを持つ速度成分ではなく速さの大きさなので、負の値は受け付けません。

速度比の2乗を使える場面

物体自体は変わらず、速度だけが異なる場合にご利用ください。エネルギーが速度より急速に増えることを確認できるため、車両安全、スポーツ分析、実験計画、工学的な概算に役立ちます。たとえば速度が10パーセント増えると、エネルギー比は1.21となり、エネルギーは21パーセント増加します。速度比の2乗と出力されたエネルギー比を照合すれば、シミュレーションの検算にも使えます。ただし、この式が扱うのは古典的な並進運動エネルギーだけです。車輪やフライホイールの回転、質量変化、変形、空気抵抗、燃料、制動距離、熱は含みません。相対論的な速度では別の式が必要です。単位を統一し、結果を絶対エネルギーではなく倍率としてお読みください。ジュール値が必要な場合は、質量と速度を使う運動エネルギー計算機をご利用ください。API自動化は1回$0.002で、無効な入力は結果を生成する前に拒否されます。

活用例

車両の試験速度を比較

同じ車両の2つの試験速度について、詳細な安全解析を行う前に並進運動エネルギーの変化を概算します。

スポーツの運動推定を確認

同じボール、選手、用具について、一定の質量を再入力せずに2つの測定速度でのエネルギーを比較します。

シミュレーションの比を検証

古典力学シミュレーションが速度と並進運動エネルギーの期待される2乗関係に従うか確認します。

よくある質問

どの式を使いますか？

同じ物体、または等しい質量の物体について、KE2 / KE1 = (speed_2 / speed_1)^2を使います。

両方をメートル毎秒で入力する必要がありますか？

いいえ。任意の速度単位を使えますが、換算係数が約分されるよう両方を同じ単位にしてください。

1番目の速度が0だとエラーになるのはなぜですか？

1番目の速度は分母です。0では基準の運動エネルギーも0になり、比を定義できません。

2番目の速度は0でもよいですか？

はい。2番目が0なら、速度比も運動エネルギー比も0になります。

質量が異なる2つの物体にも使えますか？

この計算だけでは使えません。短縮式は質量が等しいことを前提とし、異なる場合は質量比も含める必要があります。

APIリクエストの料金はいくらですか？

成功したAPIリクエストは1回$0.002です。ブラウザーでの計算は無料です。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-ratio

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-ratio \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"speed_1":10,"speed_2":20}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-ratio", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "speed_1": 10,
    "speed_2": 20
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-ratio",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "speed_1": 10,
    "speed_2": 20
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-ratio", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"speed_1":10,"speed_2":20}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"speed_1":10,"speed_2":20}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/kinetic-energy-ratio", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "speed_1": 10,
  "speed_2": 20
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "mech.kinetic_energy_ratio",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

KITの完全なドキュメントを見る →