Un volano è un dispositivo che trova uso comune nei sistemi meccanici quali i motori. Volani resistono modifiche alla loro velocità di rotazione e dirigere qualsiasi energia impiegata nella produzione di una maggiore velocità di rotazione. La velocità di rotazione costante rende ideale per i sistemi dove è richiesto un numero di giri costante, come i motori o sistemi sperimentali volani. Tuttavia, se si esercita troppa energia, il volano può essere distrutto; Pertanto, è importante determinare la sollecitazione massima ammissibile per un volano quando si utilizzano questi dispositivi.
Istruzioni
Densità del volano
• Trovare la densità del cilindro volano. Se non è prontamente disponibile, questo valore può essere calcolato dividendo il volume del cilindro dalla massa del cilindro. Per trovare il volume, è necessario innanzitutto misurare il raggio interno e raggio esterno del cilindro utilizzando un righello o un altro dispositivo di misurazione.
• Prendere la differenza tra i due valori e Piazza il valore risultante; per esempio, se i due raggi sono 5 cm e 3 cm, quindi dà 5 cm a 3 cm 2 cm. moltiplicando questo valore per sé dà 4 cm ^ 2. Moltiplicare il valore risultante per pi--3.14159.....--e l'altezza del cilindro. Questo è il volume.
• Trovare la massa del cilindro usando la scala.
• Dividere il volume del cilindro dalla massa del cilindro. Il valore risultante è la densità del cilindro.
Velocità angolare del volano
• Se un valore di velocità angolare non è disponibile, può essere trovato utilizzando il volano. Fare un punto sul raggio esterno del volano con una matita.
• Comincia a ruotare il volano e iniziare il cronometraggio quando il punto che hai contrassegnato passa una posizione predeterminata. Una volta che il punto che hai contrassegnato sul volano raggiunge nuovamente la posizione predeterminata, fermare il cronometraggio.
• Per trovare la velocità angolare, moltiplicare 2 per pi greco, quindi dividere questo risultato per il tempo che è misurato nel passaggio precedente. Questa è la velocità angolare, misurata in radianti al secondo.
Lo stress sul volano
• Piazza il valore del raggio esterno del volano.
• Piazza il valore della velocità angolare del volano.
• Moltiplicare i due valori dai passaggi sopra..--il quadrato della velocità angolare e il quadrato del raggio..--insieme e moltiplicare il risultato per la densità del volano. Il risultato è lo stress sul volano.
Consigli & Avvertenze
- La velocità angolare può essere trovata anche trovando la velocità lineare del volano utilizzando il nota circonferenza del volano. Questo metodo richiede più tempo, ma può essere un buon modo per controllare se avete il risultato corretto.
- Quando trovare la massa, accertarsi che la bilancia sia calibrata correttamente quindi si sta misurando la vera massa del cilindro.
- Il raggio utilizzato quando si calcola lo stress è il raggio esterno del volano, non il raggio interno, che viene utilizzato altrove.