ميكانيكا الجسم الصلب المثالي — فحص الحسابات
حساب طاقة الدوران للطوق
احسب الطاقة الحركية الدورانية المخزنة من عزم قصور ذاتي موثّق أو من إحدى الهندستين المثاليتين المحددتين صراحة. هذا ليس حساباً للسرعة الآمنة أو الإجهاد أو الاحتواء.
نتيجة حسابية
الحسابات المطبقة
E=½Jω²
قرص صلب موحد:J=½mR²
حلقة رقيقة مثالية:J=mR²
هنا n هي بالدورات في الدقيقة،ω بالراديان في الثانية،J بالكيلوجرام·متر²،m بالكيلوجرام،R بالمتر و E بالجول. تطبق معادلات القرص والحلقة فقط على التمثيلات المثالية الموحدة الدوارة حول محور التناظر المركزي. استخدم J المباشر لأي هندسة أخرى،مع ذكر مصدرها.
مصادر الميكانيكا والوحدات
MIT OpenCourseWare, Classical Mechanics §16.3 يقدم الطاقة الحركية الدورانية والقصور الذاتي للقرص الموحد على المحور المركزي. OpenStax University Physics §11.2 يستنتج J=mR² لحلقة رقيقة. NIST SP811 AppendixB.8 يقدم العلاقات بين lb·ft²→kg·m²،kWh→J وقوة الحصان الميكانيكي. يستخدم التنفيذ التعريفات الدقيقة:1lb=0.45359237kg،1ft=0.3048m،1in=0.0254m،1kWh=3,600,000J و1mechanical hp=745.69987158227022W.
ما تعنيه النتيجة
الطاقة المخزنة ليست طاقة قابلة للتوصيل تلقائياً. الخسائر،سرعات التشغيل القصوى/الدنيا وكفاءة التحويل خارجية. لا يمكن استنتاج سرعة الطوق الآمنة من معادلة إجهاد الحلقة العامة: الإجهاد الحقيقي يعتمد على الهندسة،نموذج المادة،درجة الحرارة،عيوب التصنيع،تركيز الإجهادات،التعب،سلوك الكسر،الوصلات ومتطلبات الاحتواء.
