Volan Enerji Depolama Hesaplama

Nasıl hesaplanır?

Araç volanı homojen bir katı disk olarak ele alır. Eylemsizlik momenti: I = ½ × m × r²; kütle m kg, yarıçap r metre cinsindendir. Açısal hız: ω = rpm × 2π ÷ 60, rad/s cinsinden. Depolanan kinetik enerji: E = ½ × I × ω² joule cinsinden olup watt-saat olarak da gösterilir (E ÷ 3600). Kütle ve yarıçap sıfırdan büyük olmalıdır. rpm alanı için aralık denetimi yoktur: negatif rpm yalnızca ω'nın işaretini çevirir, sıfır ise sıfır enerji verir. Parmaklıklı tekerlekler, jantlar ve içi boş rotorların eylemsizlik momenti farklıdır, bu yüzden sonuç onlara uygulanmaz. Sonuç o hızdaki toplam enerjidir, kullanılabilir enerji değil; çünkü gerçek bir volan yalnızca en yüksek ve en düşük hızı arasındaki kısmı verir.

Sık yapılan hatalar

• Yarıçap yerine çapı girmek. Yarıçap çapın yarısıdır ve enerji r² ile orantılı olduğundan sonuç dört kat büyük çıkar.
• Santimetre ya da gram kullanmak. Araç kilogram ve metre bekler; 30 cm yarıçap 0,3 olarak yazılmalıdır.
• rpm alanına rad/s ya da Hz yazmak. 314 rad/s, 3.000 rpm'dir; 314 yazarsanız enerji yaklaşık 90 kat düşük çıkar.
• Sonucu kullanılabilir enerji sanmak. Volan enerji verdikçe hızını kaybeder; çekebileceğiniz enerji, başlangıç ve bitiş hızlarındaki enerjilerin farkıdır.
• Jantı ağır ya da parmaklıklı bir tekerleğe bu formülü uygulamak. İnce bir halkanın I = m·r² değeri aynı kütle ve yarıçaplı katı diskin iki katıdır; bu araç onu olduğundan düşük hesaplar.