フライホイールの回転エネルギー計算
環状円板または薄い輪について、慣性モーメント、角運動量、蓄積・放出される回転エネルギーを求めます。
計算結果
結果
—
計算手順
手順を1つずつ、またはまとめて表示できます。現在の入力値を使った計算手順です。
計算方法
選択された質量分布の慣性モーメントを計算し、各速度をRPMから毎秒ラジアンに変換し、回転運動エネルギーを印加する。
Annulus I=m(R²+r²)/2; hoop I=mR²; E=Iω²/2; angular momentum=Iω
計算例
質量10 kg、半径0.5 mの中実円板はI=1.25 kg m²です。120 RPMでは10π²≈98.696 Jを蓄え、60 RPMまで減速すると理想的に7.5π²≈74.022 Jを放出します。
前提条件と入力上の注意
均一な円板または理想的な細いフープは、その垂直中心軸を中心に回転する。内側半径は外側半径を超えてはならない。スポーク、ハブ、非均一な密度、ベアリング、損失、トルク履歴はない。符号化された放出エネルギーは、最終速度が高くなると負になる。これらの数値は、物質の応力、封じ込め、または安全な回転速度を確立できない。
参考資料： OpenStax:回転運動エネルギー
単位の定義
ユニットの選択は言語に依存しない。各セレクターには、物理量の単位しか含まれていない。計算では、内部で定義されたベースユニットを使用する。
23の長さの定義から、明示的にラベル付けされた地域測定を含める。面積変換は長さ因子を二乗する。幾何体積は立方体である。
19 の質量定義では、アボアルドゥポワとトロイ測度、メートル法、および地域測度を区別している。日本のは600 g年、中国大陸の四神は500 g年である。
地域的な対策は、名前が似ているだけでは、交換できない。これは文書に記載された選択であり、すべての歴史的な単位を含むという主張ではない。
このツールの使い方
自分の値を入力できますか？
はい。入力例をご自身の値に変更してください。結果・計算手順・表・対応する図が入力に応じて更新されます。空欄や無効な値がある場合は結果を消去し、不足した入力を自動的に例の値で補うことはありません。
結果は厳密ですか？
浮動小数点演算を使用し、表示時に丸めています。計算式・前提条件・記載されたデータ精度を確認して結果を解釈してください。
入力内容は送信されますか？
計算はブラウザー内で行います。アカウント・ファイルのアップロード・外部AIサービスは不要です。ページを再読み込みすると入力値は保持されません。
並進運動エネルギー、質量、速さのうち2つから残りを求め、単位換算と速さによるエネルギー変化を表示します。
半径または直径を使い、rpm、角速度、周速度を換算し、周波数、周期、向心加速度を明示的な単位で求めます。
損失のない単一ダイオード型の太陽電池モデルを指定し、開放電圧と最大出力を計算します。
広告掲載用スペースです。