Ideal stiv-krops mekanik — aritmetisk kontrol
Svinghjul Rotationsenergi Aritmetik
Beregn den lagrede rotationskinetiske energi ud fra et dokumenteret inertimoment eller en af to eksplicit idealiserede geometrier. Dette er ikke en beregning af sikker hastighed, spænding eller indkapsling.
Aritmetisk resultat
Implementeret aritmetik
E=½Jω²
ensartet massiv skive:J=½mR²
ideal tynd ring:J=mR²
Her er n i omdrejninger per minut, ω i radianer per sekund, J i kg·m², m i kg, R i meter og E i joule. Skive- og ringligningerne gælder kun for de nævnte ensartede idealiseringer, der roterer om den centrale symmetriakse. Brug direkte J for enhver anden geometri, med dens kilde dokumenteret.
Mekanik og enhedskilder
MIT OpenCourseWare, Classical Mechanics §16.3 giver rotationskinetisk energi og inertimomentet for en ensartet skive om den centrale akse. OpenStax University Physics §11.2 afleder J=mR² for en tynd ring. NIST SP811 AppendixB.8 giver lb·ft²→kg·m², kWh→J og mekaniske hestekraft relationer. Implementeringen bruger eksakte definitioner: 1lb=0.45359237kg, 1ft=0.3048m, 1in=0.0254m, 1kWh=3.600.000J og 1 mekanisk hp=745.69987158227022W.
Hvad resultatet ikke betyder
Lagret energi er ikke automatisk leverbar energi. Tab, maksimale/minimale driftshastigheder og konverteringseffektivitet er eksterne. En sikker svinghjulshastighed kan ikke udledes fra én generisk ring-spændingsligning: reel spænding afhænger af geometri, materialemodel, temperatur, produktionsdefekter, spændingskoncentrationer, træthed, brudadfærd, fastgørelser og indkapslingskrav.
