Idealios kieto kūno mechanika — aritmetikos patikra
Inercinio rato sukimosi energijos aritmetika
Apskaičiuokite sukauptą sukimosi kinetinę energiją iš dokumentuoto inercijos momento arba vieno iš dviejų aiškiai idealizuotų geometrijų. Tai nėra saugaus greičio, įtempių ar apsaugos skaičiavimas.
Aritmetinis rezultatas
Įgyvendinta aritmetika
E=½Jω²
vienalytis kietas diskas: J=½mR²
idealus plonas žiedas: J=mR²
Čia n yra apsisukimų per minutę, ω – radijanų per sekundę, J – kg·m², m – kg, R – metrai, o E – džauliai. Disko ir žiedo lygtys taikomos tik nurodytoms vienalytėms idealizacijoms, besisukančioms aplink centrinę simetrijos ašį. Bet kuriai kitai geometrijai naudokite tiesioginį J, su dokumentuotu šaltiniu.
Mechanikos ir vienetų šaltiniai
MIT OpenCourseWare, Classical Mechanics §16.3 nurodo sukimosi kinetinę energiją ir vienalyčio disko centrinės ašies inerciją. OpenStax University Physics §11.2 išveda J=mR² plonam žiedui. NIST SP811 AppendixB.8 nurodo lb·ft²→kg·m², kWh→J ir mechaninės arkų galios ryšius. Įgyvendinimas naudoja tikslius apibrėžimus: 1 lb=0.45359237 kg, 1 ft=0.3048 m, 1 in=0.0254 m, 1 kWh=3,600,000 J ir 1 mechaninė arkų galia=745.69987158227022 W.
Ko rezultatas nereiškia
Sukaupta energija nėra automatiškai perduodama energija. Nuostoliai, maksimalūs/minimalūs veikimo greičiai ir konversijos naudingumas yra išoriniai. Saugaus inercinio rato greičio negalima nustatyti pagal vieną bendrą žiedo įtempių lygtį: tikrieji įtempiai priklauso nuo geometrijos, medžiagos modelio, temperatūros, gamybos defektų, įtempių koncentracijų, medžiagos nuovargio, lūžio elgsenos, tvirtinimo detalių ir apsaugos reikalavimų.
