Mehanika idealnog krutog tijela — provjera aritmetike
Aritmetika rotacijske energije zamajca
Izračunajte pohranjenu rotacijsku kinetičku energiju iz dokumentiranog momenta tromosti ili jedne od dvije eksplicitno idealizirane geometrije. Ovo nije izračun sigurne brzine, naprezanja ili zadržavanja.
Aritmetički rezultat
Implementirana aritmetika
E=½Jω²
jednoliki čvrsti disk: J=½mR²
idealni tanak prsten: J=mR²
Ovdje je n u okretajima u minuti, ω u radijanima u sekundi, J u kg·m², m u kg, R u metrima, a E u džulima. Jednadžbe diska i prstena primjenjive su samo na navedene jednolike idealizacije koje se vrte oko središnje osi simetrije. Koristite izravni J za bilo koju drugu geometriju, uz dokumentiran izvor.
Mehanika i izvori jedinica
MIT OpenCourseWare, Klasična mehanika §16.3 daje rotacijsku kinetičku energiju i tromost središnje osi jednolikog diska. OpenStax University Physics §11.2 izvodi J=mR² za tanak prsten. NIST SP811 Dodatak B.8 daje odnose lb·ft²→kg·m², kWh→J i mehaničke konjske snage. Implementacija koristi točne definicije: 1 lb=0,45359237 kg, 1 ft=0,3048 m, 1 in=0,0254 m, 1 kWh=3.600.000 J i 1 mehanička hp=745,69987158227022 W.
Što rezultat ne znači
Pohranjena energija nije automatski isporučiva energija. Gubici, maksimalne/minimalne radne brzine i učinkovitost pretvorbe su vanjski. Sigurna brzina zamajca ne može se izvesti iz jedne opće jednadžbe naprezanja prstena: stvarno naprezanje ovisi o geometriji, modelu materijala, temperaturi, proizvodnim defektima, koncentracijama naprezanja, zamoru, ponašanju loma, pričvrsnim elementima i zahtjevima za zadržavanje.
