Skip to main content
CalculoraCalculora

المال والأعمال

آلات حاسبة ماليةالاستثمار والتخطيطالتمويل الشخصيالاستثمار العقاريأدوات الأعمالالشركات الناشئة

الرياضيات والتقنية

آلات حاسبة رياضيةأدوات هندسيةأدوات الفيزياءأدوات المطورينأدوات مدرسية

الصحة والحياة

أدوات طبيةأدوات ذكيةالعشوائيات

الإبداع والتخصص

اقتصاد المبدعينأدوات إسلاميةالاستدامةالألعاب

المحولات

محول الوحداتمحول الطولمحول الوزنمحول درجة الحرارة→ محولات الوحدات

العشوائيات

مولّد الأرقام العشوائيةفحص قوة كلمة المرورعجلة الحظمحاكي رمي العملةمحاكي رمي النردحاسبة تداخل المناطق الزمنية→ العشوائيات
محوّل الملفات

أدوات PDF

تحويل PDF إلى JPGتحويل PDF إلى PNGتحويل PDF إلى TXTتحويل PDF إلى GIFتحويل PDF إلى WebPتحويل PDF إلى SVGتحويل PDF إلى DOCXتحويل PDF إلى Excelتحويل PDF إلى PowerPointتحويل PDF إلى HTMLتحويل PDF إلى Markdownتحويل PDF إلى TIFF

محوّل الصور

تحويل JPG إلى PNGتحويل PNG إلى JPGتحويل PNG إلى WebPتحويل WebP إلى PNGتحويل WebP إلى JPGتحويل JPG إلى WebPتحويل SVG إلى PNGتحويل SVG إلى JPGتحويل SVG إلى WebPتحويل BMP إلى PNGتحويل BMP إلى JPGتحويل BMP إلى WebP

صور متقدمة

تحويل HEIC إلى JPGتحويل HEIC إلى PNGتحويل TIFF إلى JPGتحويل TIFF إلى PNGتحويل JPG إلى TIFFتحويل PNG إلى TIFFتحويل JPG إلى ICOتحويل PNG إلى ICOتحويل JPEG إلى AVIFتحويل PNG إلى AVIF

GIF والرسوم المتحركة

تحويل إطارات GIF إلى PNGتحويل إطارات GIF إلى JPGتحويل GIF إلى إطارات فردية (PNG/JPEG)تحويل PNG إلى GIFتحويل JPG إلى GIFتحويل GIF إلى WebP

تحرير

إضافة علامة مائيةإزالة الكائنات من الصورةتغيير حجم الصور في المتصفح فورًاضغط الصور أونلاين — تقليل حجم الملف مع الحفاظ على الجودة
تحدي سرعة الرياضياتتحدي الحساب الذهنيكلمةبنت وولدسودوكو٢٠٤٨
محول العملات
CalculoraCalculora

منصة الآلات الحاسبة الشاملة الخاصة بك. أدوات مجانية وسريعة ودقيقة لكل احتياجاتك.

مدخلات الآلة الحاسبة تبقى خاصة 100% — جميع العمليات الحسابية تتم في متصفحك ولا تصل إلى خوادمنا أبدًامجاني للأبد — لا حواجز دفع، لا اشتراكات، لا حاجة لحسابات

شائع

  • حاسبة مؤشر كتلة الجسم
  • حاسبة القروض
  • حاسبة العمر
  • حاسبة الرهن العقاري
  • حاسبة النسبة المئوية
  • آلة حاسبة علمية

الرياضيات

  • حاسبة الإحصاء
  • حل المعادلات
  • حاسبة الكسور
  • حاسبة التحليل إلى عوامل أولية
  • حاسبة القاسم المشترك والمضاعف المشترك
  • حاسبة اللوغاريتم

المالية

  • حاسبة الاستقلال المالي
  • حاسبة كرة الثلج للديون
  • حاسبة الاستثمار
  • حاسبة التقاعد
  • حاسبة الراتب
  • حاسبة العائد على الاستثمار

قانوني

  • عرض الكل
  • التصنيفات
  • محول العملات
  • خريطة الموقع
  • ألعاب وأدوات ممتعة
  • من نحن
  • اتصل بنا
  • سياسة الخصوصية
  • شروط الخدمة
  • إخلاء المسؤولية

اللغات

  • enEnglish
  • arالعربية
  • esEspañol
  • deDeutsch
  • frFrançais
  • hiहिन्दी
  • idBahasa Indonesia
  • itItaliano
  • ja日本語
  • ko한국어
  • ptPortuguês
  • ruРусский
  • trTürkçe
  • viTiếng Việt
  • bnবাংলা
  • zh中文
  • nlNederlands
  • plPolski
  • ukУкраїнська
  • msBahasa Melayu
  • thภาษาไทย

© 2026 Calculora. جميع الحقوق محفوظة.

مبني بـ — مجاني 100%

خفيف وسريع — تعمل ملفات تعريف الارتباط والتحليلات فقط بموافقتك

  1. الرئيسية
  2. أدوات الفيزياء
  3. حاسبة قانون هوك

حاسبة قانون هوك

احسب قوة النابض أو ثابت النابض أو الإزاحة باستخدام قانون هوك F = kx. حاسبة فيزياء مجانية عبر الإنترنت.

ما هي حاسبة قانون هوك؟

تتيح لك حاسبة قانون هوك حساب العلاقة بين القوة وثابت النابض والإزاحة لأي نابض مثالي فورًا، باستخدام الصيغة F = kx. أدخل أي قيمتين من القيم الثلاث — ثابت النابض أو الإزاحة أو القوة — وستحل الحاسبة القيمة المفقودة، مما يتيح لك تحليل سلوك النابض لمسائل الفيزياء أو التصميم الميكانيكي أو الفضول العام.

قانون هوك، الذي صاغه العالم الإنجليزي روبرت هوك عام 1676، هو أحد المبادئ الأساسية للميكانيكا الكلاسيكية وعلم المواد. يصف كيف تستجيب النوابض — والعديد من المواد المرنة الأخرى — للقوى المطبقة: التمدد أو الانضغاط يتناسب طرديًا مع القوة المطبقة، على الأقل ضمن الحد المرن للمادة. هذه العلاقة الخطية البسيطة هي أساس كل شيء، من تعليق سيارتك إلى شد نابض الساعة الميكانيكية إلى النوابض داخل المرتبة.

هذه الحاسبة مفيدة في العديد من السياقات: يستخدمها طلاب الفيزياء لحل مسائل قوة النابض والطاقة الكامنة المرنة، ويستخدمها المهندسون لاختيار نوابض بالصلابة الصحيحة للتصاميم الميكانيكية، ويستخدمها الهواة لفهم النوابض في الأجهزة اليومية مثل الأقلام والترامبولين وأنظمة التعليق.

الصيغة

قانون هوك:
 
F = kx
 
حساب ثابت النابض:
k = F / x
 
حساب الإزاحة:
x = F / k
 
حيث:
F = القوة (نيوتن، N)
k = ثابت النابض (نيوتن لكل متر، N/m)
x = الإزاحة عن التوازن (متر، m)
 
مثال:
ثابت النابض = 100 نيوتن/م، الإزاحة = 0.1 م
F = 100 × 0.1 = 10 نيوتن

كيفية الحساب

  1. أدخل ثابت النابض بوحدة نيوتن لكل متر (N/m)، إذا كان معروفًا.
  2. أدخل الإزاحة عن وضع التوازن للنابض بالمتر.
  3. إذا كنت تعرف القوة بدلًا من ثابت النابض أو الإزاحة، أدخلها واترك الحقل الآخر فارغًا.
  4. تحسب الحاسبة فورًا القيمة المفقودة باستخدام F = kx.
  5. قارن نتيجتك بالجدول المرجعي لترى كيف تختلف ثوابت النوابض بين الأشياء اليومية.

مثال

نابض ذو ثابت نابض قدره 250 نيوتن/م يُضغط 0.05 متر. باستخدام F = kx: F = 250 × 0.05 = 12.5 نيوتن. هذه هي القوة التي يمارسها النابض وهو يقاوم الانضغاط، دافعًا للعودة نحو طوله عند التوازن.

الفوائد الرئيسية

  • حل فوري للقوة أو ثابت النابض أو الإزاحة من قيمتين معروفتين فقط
  • جدول مرجعي مدمج لثوابت النوابض للأشياء اليومية الشائعة
  • مقارنة بيانية مرئية لثابت النابض والإزاحة والقوة
  • لا يتطلب تسجيلًا أو تثبيتًا
  • نتائج عالية الدقة مفيدة لكل من الواجبات المدرسية والتقديرات الهندسية
  • يساعد على بناء الحدس للعلاقة الخطية بين القوة والتشوه المرن
  • قابل للتطبيق على أي نابض مثالي أو مادة مرنة ضمن نطاقها الخطي

الأخطاء الشائعة التي يجب تجنبها

  • تطبيق قانون هوك خارج الحد المرن للنابض، حيث لم تعد علاقة القوة-الإزاحة خطية
  • الخلط بين وحدات ثابت النابض — N/m هو المعيار، لكن بعض المصادر قد تستخدم أنظمة وحدات مختلفة
  • نسيان أن الإزاحة تُقاس من وضع التوازن (الطبيعي، غير الممدد)، وليس من الطول صفر
  • الخلط بين الانضغاط والتمدد — ينطبق قانون هوك على كليهما، لكن اتجاه قوة الاستعادة يختلف
  • افتراض أن جميع النوابض لها نفس ثابت النابض — تختلف الصلابة بشكل كبير حسب المادة وقطر اللفة وسماكة السلك
  • تجاهل أن النوابض الحقيقية قد تظهر عدم خطية طفيفة حتى ضمن نطاقها المرن الاسمي

نصائح احترافية

  • تحقق دائمًا من أن النابض يعمل ضمن حده المرن قبل تطبيق قانون هوك — راجع مواصفات الشركة المصنعة للنوابض الصلبة أو الثقيلة
  • تذكر أن ثابت النابض الأكبر يعني نابضًا أكثر صلابة — يتطلب قوة أكبر لتحقيق نفس الإزاحة
  • استخدم وحدات متسقة طوال الحساب: نيوتن للقوة ومتر للإزاحة و N/m لثابت النابض
  • لحسابات الطاقة الكامنة المرنة، تذكر أن PE = ½kx²، وليس kx فقط
  • عند مقارنة النوابض، يوفر الجدول المرجعي معايير واقعية مفيدة للصلابة النموذجية للنوابض

شرح المصطلحات الأساسية

قانون هوك
المبدأ القائل بأن القوة اللازمة لتشويه نابض تتناسب مع الإزاحة، F = kx.
ثابت النابض
مقياس لصلابة النابض، يُعبَّر عنه بنيوتن لكل متر (N/m)، يشير إلى مقدار القوة اللازمة لكل وحدة إزاحة.
الإزاحة
المسافة التي يُمدد أو يُضغط بها النابض عن وضع توازنه الطبيعي.
الحد المرن
أقصى إزاحة أو قوة يتوقف بعدها النابض عن العودة إلى شكله الأصلي.
الطاقة الكامنة المرنة
الطاقة المخزنة في نابض متشوه، تُحسب بالصيغة PE = ½kx².
قوة الاستعادة
القوة التي تعمل على إعادة نابض مُزاح إلى وضع توازنه.
وضع التوازن
الطول الطبيعي غير الممدد وغير المضغوط للنابض، حيث تكون القوة الصافية صفرًا.
المرونة الخطية
خاصية المواد التي تتشوه بشكل متناسب مع القوة المطبقة ضمن نطاقها المرن.

حالات الاستخدام الشائعة

  • حل مسائل الواجبات المنزلية في الفيزياء المتعلقة بقوة النابض والطاقة الكامنة المرنة
  • اختيار نوابض بالصلابة المناسبة للتصاميم الهندسية الميكانيكية
  • فهم الفيزياء وراء أنظمة تعليق المركبات والمراتب والترامبولين
  • حساب القوة اللازمة لتمديد أو ضغط نابض بمقدار معين
  • تقدير الطاقة الكامنة المرنة المخزنة في نابض مضغوط أو ممدد
  • تعليم العلاقة الخطية الأساسية بين القوة والتشوه المرن

تفسير نتائجك

تمثل قيمة القوة التي تنتجها هذه الحاسبة مقدار قوة الاستعادة للنابض عند إزاحة معينة — يعاكس اتجاه القوة الفعلي دائمًا الإزاحة، ساحبًا أو دافعًا النابض للعودة نحو التوازن. عند مقارنة نتيجتك بالجدول المرجعي، تذكر أن قيم ثابت النابض تمتد عبر نطاق هائل — من النوابض اللينة في الأقلام ذات الزر (عشرات النيوتن/م) إلى نوابض تعليق السيارات الصلبة (عشرات الآلاف من النيوتن/م) — مما يعكس أغراض تصميم مختلفة تمامًا. إذا بدت القوة المحسوبة كبيرة بشكل غير معقول لإزاحة معينة، تحقق مرة أخرى من أن ثابت النابض واقعي لنوع النابض الذي تُمثله، وتأكد من أن النابض لا يزال يعمل ضمن حده المرن عند تلك الإزاحة.

مفاهيم ذات صلة

الطاقة الكامنة
الطاقة المخزنة بسبب الوضع أو التشوه — تُحسب الطاقة الكامنة المرنة في النابض بالصيغة PE = ½kx²، وهي مرتبطة بالطاقة الكامنة الثقالية لكن مختلفة عنها. تستكشف حاسبة الطاقة الكامنة لدينا الشكل الثقالي لهذا المفهوم.
الحركة التوافقية البسيطة
الحركة التذبذبية التي تمر بها كتلة على نابض، محكومة مباشرة بقانون هوك وثابت النابض، مما ينتج حركة دورية يمكن التنبؤ بها.
القوة الجاذبة المركزية
قوة أخرى تغير حركة جسم ما، لكنها محكومة بفيزياء الحركة الدائرية بدلًا من التشوه المرن الخطي. تستكشف حاسبة القوة الجاذبة المركزية لدينا هذا المفهوم المرتبط.
الشغل
الطاقة المنقولة عندما تُزيح قوة جسمًا، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بالشغل المبذول في تمديد أو ضغط نابض ضد قوة استعادته.
التصادمات المرنة
تصادمات تُحفظ فيها الطاقة الحركية، وغالبًا ما تُنمذج باستخدام قوى استعادة شبيهة بالنابض مماثلة لتلك التي يصفها قانون هوك.

الأسئلة الشائعة

ما هو قانون هوك؟
ينص قانون هوك على أن القوة اللازمة لتمديد أو ضغط نابض تتناسب طرديًا مع الإزاحة، ويُعبَّر عنه بالصيغة F = kx، حيث k هو ثابت النابض و x هو الإزاحة عن وضع التوازن.
ماذا يخبرنا ثابت النابض؟
يقيس ثابت النابض (k) صلابة النابض — مقدار القوة اللازمة لتمديده أو ضغطه لمسافة معينة. يعني ثابت النابض الأعلى نابضًا أكثر صلابة يتطلب قوة أكبر لنفس الإزاحة.
لماذا يُكتب قانون هوك أحيانًا بإشارة سالبة؟
الصيغة الكاملة هي F = -kx، حيث تشير الإشارة السالبة إلى أن قوة الاستعادة للنابض تعمل في اتجاه معاكس لاتجاه الإزاحة — فهي دائمًا تسحب أو تدفع النابض للعودة نحو التوازن. تُبلغ هذه الحاسبة عن مقدار تلك القوة.
هل ينطبق قانون هوك على جميع النوابض في كل الأوقات؟
لا. يسري قانون هوك فقط ضمن الحد المرن للنابض — النطاق الذي يكون فيه التشوه قابلًا للعكس. إذا تم تمديد النابض أو ضغطه أكثر من اللازم، فسيتشوه بشكل دائم، وعندئذ لن تنطبق العلاقة الخطية F = kx.
ما الوحدات المستخدمة لثابت النابض؟
يُقاس ثابت النابض بوحدة نيوتن لكل متر (N/m) في نظام الوحدات الدولي، ويمثل عدد النيوتنات من القوة اللازمة لإزاحة النابض متر واحد.
كيف يُستخدم قانون هوك في الهندسة الفعلية؟
يستخدم المهندسون قانون هوك لتصميم أنظمة تعليق المركبات ونوابض المراتب والموازين والساعات الميكانيكية وأي جهاز يعتمد على سلوك مرن يمكن التنبؤ به، مما يضمن تشوه المكونات بما يتناسب مع الأحمال المطبقة ضمن حدود آمنة.
هل يمكن تطبيق قانون هوك على مواد أخرى غير النوابض؟
نعم. قانون هوك مبدأ أساسي في علم المواد، يصف التشوه المرن للعديد من المواد الصلبة (مثل القضبان أو العوارض المعدنية) تحت الإجهاد، طالما بقيت المادة ضمن حدها المرن.
كيف ترتبط الطاقة بنابض ممدد أو مضغوط؟
يخزن النابض الممدد أو المضغوط طاقة كامنة مرنة، تُحسب بالصيغة PE = ½kx². تُطلق هذه الطاقة عندما يعود النابض إلى التوازن، وتتحول إلى طاقة حركية أو شغل.

أدوات ذات صلة

حاسبة السرعة
حاسبة التسارع
حاسبة حركة المقذوفات
حاسبة الطاقة الحركية
حاسبة الزخم
حاسبة الشغل

أدخل أي قيمتين من ثابت النابض أو الإزاحة أو القوة، واترك الثالثة فارغة — تحل الحاسبة القيمة المفقودة باستخدام F = kx.

القوة
10 N
ثابت النابض
100 N/m
الإزاحة
0.1 m

ثوابت النوابض للأشياء اليومية

النابضثابت النابض
نابض زر قلم الضغط50 N/m
نابض الترامبولين5,000 N/m
نابض تعليق السيارة25,000 N/m
نابض الالتواء لباب المرآب8,000 N/m
نابض لفائف المرتبة3,000 N/m