이상 강체 역학 — 산술 확인
플라이휠 회전 에너지 산술
문서화된 관성 모멘트 또는 두 가지 명시적 이상화 기하학 중 하나로부터 저장된 회전 운동 에너지를 계산합니다. 이는 안전 속도, 응력 또는 봉쇄 계산이 아닙니다.
산술 결과
구현된 산술
E=½Jω²
균일 고체 디스크:J=½mR²
이상 얇은 링:J=mR²
여기서 n은 분당 회전수, ω는 초당 라디안, J는 kg·m², m은 kg, R은 미터, E는 줄입니다. 디스크 및 링 방정식은 중심 대칭축을 중심으로 회전하는 명시된 균일 이상화에 대해서만 적용됩니다. 다른 기하학의 경우 직접 J를 사용하며, 그 출처를 문서화하십시오.
역학 및 단위 출처
MIT OpenCourseWare, Classical Mechanics §16.3 회전 운동 에너지 및 균일 디스크 중심축 관성을 제공합니다. OpenStax University Physics §11.2 얇은 후프에 대해 J=mR²를 유도합니다. NIST SP811 AppendixB.8 lb·ft²→kg·m², kWh→J 및 기계적 마력 관계를 제공합니다. 구현은 정확한 정의를 사용합니다: 1lb=0.45359237kg, 1ft=0.3048m, 1in=0.0254m, 1kWh=3,600,000J 및 1mechanical hp=745.69987158227022W.
결과가 의미하지 않는 것
저장된 에너지는 자동으로 전달 가능한 에너지가 아닙니다. 손실, 최대/최소 운전 속도 및 변환 효율은 외부적입니다. 안전한 플라이휠 속도는 하나의 일반적인 후프 응력 방정식으로부터 추론할 수 없습니다: 실제 응력은 기하학, 재료 모델, 온도, 제조 결함, 응력 집중, 피로, 파괴 거동, 부착물 및 봉쇄 요구 사항에 따라 달라집니다.
