Cơ học vật rắn lý tưởng — kiểm tra tính toán
Tính toán năng lượng quay của bánh đà
Tính năng lượng động học quay được lưu trữ từ mô men quán tính được ghi chép hoặc một trong hai hình học lý tưởng hóa rõ ràng. Đây không phải là tính toán tốc độ an toàn, ứng suất hoặc khả năng chứa đựng.
Kết quả tính toán
Tính toán được triển khai
E=½Jω²
đĩa đặc đồng nhất: J=½mR²
vòng mỏng lý tưởng: J=mR²
Ở đây n tính bằng vòng trên phút, ω tính bằng radian trên giây, J tính bằng kg·m², m tính bằng kg, R tính bằng mét và E tính bằng joule. Các phương trình đĩa và vòng chỉ áp dụng cho các lý tưởng hóa đồng nhất được nêu ra quay quanh trục đối xứng trung tâm. Sử dụng J trực tiếp cho bất kỳ hình học nào khác, với nguồn của nó được ghi chép.
Cơ học và nguồn đơn vị
MIT OpenCourseWare, Cơ học cổ điển §16.3 cho năng lượng động học quay và mô men quán tính trục trung tâm của đĩa đồng nhất. OpenStax Vật lý đại học §11.2 suy ra J=mR² cho một vòng mỏng. NIST SP811 Phụ lục B.8 cho các mối quan hệ lb·ft²→kg·m², kWh→J và mã lực cơ học. Việc triển khai sử dụng các định nghĩa chính xác: 1lb=0.45359237kg, 1ft=0.3048m, 1in=0.0254m, 1kWh=3.600.000J và 1 mã lực cơ học=745.69987158227022W.
Kết quả không có nghĩa là gì
Năng lượng lưu trữ không tự động là năng lượng có thể cung cấp. Tổn thất, tốc độ vận hành tối đa/tối thiểu và hiệu suất chuyển đổi là bên ngoài. Tốc độ bánh đà an toàn không thể suy ra từ một phương trình ứng suất vòng chung: ứng suất thực tế phụ thuộc vào hình học, mô hình vật liệu, nhiệt độ, khiếm khuyết sản xuất, tập trung ứng suất, mỏi, hành vi phá hủy, phụ kiện và yêu cầu chứa đựng.
