Ideālas stingra ķermeņa mehānika — aritmētikas pārbaude
Svars ripas rotācijas enerģijas aritmētika
Aprēķiniet uzkrāto rotācijas kinētisko enerģiju no dokumentēta inercijas momenta vai vienas no divām eksplicīti idealizētām ģeometrijām. Šis nav droša ātruma, sprieguma vai ierobežojošās konstrukcijas aprēķins.
Aritmētiskais rezultāts
Implementētā aritmētika
E=½Jω²
vienmērīgs ciets disks: J=½mR²
ideāls plāns gredzens: J=mR²
Šeit n ir apgriezienos minūtē, ω radiānos sekundē, J kg·m², m kg, R metros un E džoulos. Diska un gredzena vienādojumi attiecas tikai uz minētajām vienmērīgajām idealizācijām, kas rotē ap centrālo simetrijas asi. Izmantojiet tiešo J jebkurai citai ģeometrijai, dokumentējot tās avotu.
Mehānikas un mērvienību avoti
MIT OpenCourseWare, Classical Mechanics §16.3 sniedz rotācijas kinētisko enerģiju un vienmērīga diska centrālās ass inerci. OpenStax University Physics §11.2 atvasina J=mR² plānam gredzenam. NIST SP811 AppendixB.8 sniedz lb·ft²→kg·m², kWh→J un mehāniskā zirgspēka sakarības. Implementācija izmanto precīzus definīcijas: 1 lb=0.45359237 kg, 1 ft=0.3048 m, 1 in=0.0254 m, 1 kWh=3,600,000 J un 1 mehāniskais hp=745.69987158227022 W.
Ko rezultāts nenozīmē
Uzglabātā enerģija nav automātiski piegādājama enerģija. Zudumi, maksimālie/minimālie darba ātrumi un pārvēršanas efektivitāte ir ārēji. Drošu svars ripas ātrumu nevar izsecināt no vienas vispārīgas gredzena sprieguma vienādojuma: reālais spriegums ir atkarīgs no ģeometrijas, materiāla modeļa, temperatūras, ražošanas defektiem, sprieguma koncentrācijām, noguruma, lūzuma uzvedības, pieslēgumiem un ierobežojošās konstrukcijas prasībām.
