Ideális merevtest-mechanika — aritmetikai ellenőrzés
Gyűrűs tárcsa forgási energiájának aritmetikája
Számítsa ki a tárolt forgási mozgási energiát egy dokumentált tehetetlenségi nyomatékból vagy két kifejezetten idealizált geometria egyikéből. Ez nem biztonságos fordulatszám-, feszültség- vagy tartályszámítás.
Számítási eredmény
Implementált aritmetika
E=½Jω²
egyenletes tömör tárcsa:J=½mR²
ideális vékony gyűrű:J=mR²
Itt n percenkénti fordulatban, ω másodpercenkénti radiánban, J kg·m²-ben, m kg-ban, R méterben és E joule-ban van. A tárcsa és gyűrű egyenletei csak a megadott egyenletes idealizációkra vonatkoznak, amelyek a középső szimmetriatengely körül forognak. Bármely más geometria esetén használja közvetlenül a J-t, annak forrásával dokumentálva.
Mechanika és mértékegység-források
MIT OpenCourseWare,Classical Mechanics §16.3 megadja a forgási mozgási energiát és az egyenletes tárcsa középső tengelyű tehetetlenségét. OpenStax University Physics §11.2 levezeti a J=mR²-t egy vékony gyűrűre. NIST SP811 AppendixB.8 megadja az lb·ft²→kg·m², kWh→J és mechanikus lóerő összefüggéseket. Az implementáció pontos definíciókat használ:1lb=0.45359237kg,1ft=0.3048m,1in=0.0254m,1kWh=3,600,000J és1mechanical hp=745.69987158227022W.
Mit nem jelent az eredmény
A tárolt energia nem automatikusan leadható energia. A veszteségek, maximális/minimális üzemi fordulatszámok és átváltási hatásfok külső tényezők. Egy biztonságos gyűrűs tárcsa fordulatszám nem vezethető le egy általános gyűrűfeszültség-egyenletből: a valós feszültség függ a geometriától, anyagmodellől, hőmérséklettől, gyártási hibáktól, feszültségkoncentrációktól, fáradástól, törési viselkedéstől, rögzítésektől és tartálykövetelményektől.
