Ideal stelkroppsmekanik — aritmetisk kontroll
Flyghjuls rotationsenergi-aritmetik
Beräkna lagrad rotationskinetisk energi från ett dokumenterat tröghetsmoment eller en av två explicit idealiserade geometrier. Detta är inte en beräkning för säker hastighet, spänning eller inneslutning.
Aritmetiskt resultat
Implementerad aritmetik
E=½Jω²
enhetsmässig massiv skiva: J=½mR²
ideal tunn ring: J=mR²
Här är n i varv per minut, ω i radianer per sekund, J i kg·m², m i kg, R i meter och E i joule. Skiva- och ringekvationerna gäller endast för de angivna enhetsmässiga idealiseringarna som roterar kring den centrala symmetriaxeln. Använd direkt J för någon annan geometri, med dess källa dokumenterad.
Mekanik och enhetskällor
MIT OpenCourseWare, Classical Mechanics §16.3 ger rotationskinetisk energi och tröghetsmomentet för enhetsmässig skiva kring central axel. OpenStax University Physics §11.2 härleder J=mR² för en tunn ring. NIST SP811 AppendixB.8 ger lb·ft²→kg·m², kWh→J och mekaniska hästkraftsrelationer. Implementeringen använder exakta definitioner: 1 lb=0,45359237 kg, 1 ft=0,3048 m, 1 in=0,0254 m, 1 kWh=3 600 000 J och 1 mekanisk hp=745,69987158227022 W.
Vad resultatet inte betyder
Lagrad energi är inte automatiskt levererbar energi. Förluster, maximala/minimala driftvarvtal och omvandlingseffektivitet är externa. En säker flyghjulshastighet kan inte härledas från en generell ring-spännings ekvation: verklig spänning beror på geometri, materialmodell, temperatur, tillverkningsdefekter, spänningskoncentrationer, utmattning, brottbeteende, fästen och inneslutningskrav.
