Mecanica corpului rigid ideal — verificare aritmetică
Aritmetica energiei de rotație a volantului
Calculează energia cinetică de rotație stocată dintr-un moment de inerță documentat sau una dintre cele două geometrii explicit idealizate. Acesta nu este un calcul de viteză sigură, tensiune sau conținere.
Rezultat aritmetic
Aritmetică implementată
E=½Jω²
disc solid uniform:J=½mR²
inel subțire ideal:J=mR²
Aici n este în rotații pe minut, ω în radiani pe secundă, J în kg·m², m în kg, R în metri și E în jouli. Ecuațiile discului și inelului se aplică doar idealizărilor uniforme menționate, care se rotesc în jurul axei centrale de simetrie. Folosește J direct pentru orice altă geometrie, cu sursa sa documentată.
Surse de mecanică și unități
MIT OpenCourseWare, Classical Mechanics §16.3 prezintă energia cinetică de rotație și inerția axului central a discului uniform. OpenStax University Physics §11.2 deduce J=mR² pentru un inel subțire. NIST SP811 AppendixB.8 prezintă relațiile lb·ft²→kg·m², kWh→J și cal-putere mecanică. Implementarea folosește definiții exacte: 1lb=0.45359237kg, 1ft=0.3048m, 1in=0.0254m, 1kWh=3,600,000J și 1 cal-putere mecanică=745.69987158227022W.
Ce nu înseamnă rezultatul
Energia stocată nu este automat energie livrabilă. Pierderile, vitezele de funcționare maxime/minime și eficiența de conversie sunt externe. O viteză sigură a volantului nu poate fi inferată dintr-o singură ecuație generică de tensiune a inelului: tensiunea reală depinde de geometrie, modelul materialului, temperatură, defecte de fabricație, concentrații de tensiune, oboseală, comportamentul la fractură, atașamente și cerințele de conținere.
