Koło zamachowe
Koło zamachowe to ciężka tarcza lub koło, które jest przymocowane do obracającego się wału. Koła zamachowe służą do przechowywania energii kinetycznej. Moment obrotowy koła zamachowego powoduje, że nie zmienia ono łatwo swojej prędkości obrotowej. Z tego powodu, koła zamachowe pomagają utrzymać tą samą prędkość obrotową wału. Pomaga to w przypadku częstych zmian momentu obrotowego przyłożonego do wału. Nierównomierny moment obrotowy może spowodować zmianę prędkości obrotowej. Ponieważ koło zamachowe jest odporne na zmiany prędkości, zmniejsza to efekt nierównomiernego momentu obrotowego. Silniki, które wykorzystują tłoki do zapewnienia mocy, zazwyczaj mają nierównomierny moment obrotowy i wykorzystują koła zamachowe do rozwiązania tego problemu.
Potrzebna jest energia, aby koło (dowolne koło) mogło się obracać. Jeśli tarcie jest niewielkie (dobre łożyska), to będzie się ono obracać przez długi czas. Kiedy energia jest potrzebna, może być pobrana z koła ponownie. Jest to więc prosty mechaniczny sposób przechowywania energii. Ilość zgromadzonej energii jest funkcją wagi i prędkości obrotowej - spowodowanie, że cięższe koło obraca się szybciej zabiera więcej energii. Innym czynnikiem jest promień (wielkość), ponieważ im dalej od osi znajduje się część koła, tym więcej energii potrzeba na jego obrót. Te trzy czynniki mogą być reprezentowane przez M (masa), ω {\i1}styk stylistyczny \i0}omega {\i1} 
(prędkość kątowa) i R (promień). Połączenie dwóch poniższych równań daje ω {\i1}wyraźny styl \i0} 2MR2/4. Koło zamachowe to nie tylko dowolne koło, ale specjalnie zaprojektowane do przechowywania energii. Powinno więc być ciężkie i/lub szybko się obracać. Na przykład, niektóre autobusy posiadają koło zamachowe, które służy do zatrzymywania i ruszania. Kiedy autobus się zatrzymuje (np. dla sygnalizacji świetlnej), koło zamachowe jest połączone z kołami, tak że energia obrotowa jest do niego przekazywana, więc autobus zwolni, zaś koło zamachowe przyspieszy. Następnie, kiedy autobus musi zacząć ponownie jechać, jest ponownie podłączany i energia jest przekazywana z powrotem. Oczywiście, nie chciałoby się na autobusie dźwigać ciężkiego koła, więc jest ono wykonane z lżejszego materiału, który wytrzymuje bardzo szybki obrót.
Koło zamachowe wypowiadane
Proste koło zamachowe w ruchu. Zbudowane na podstawie rysunków Leonarda da Vinci
Matematyka kół zamachowych
Energia kinetyczna obracającego się koła zamachowego to
E = 1 2 I ω 2 {\i1} {\i1}I\i0}I\i0}Mega ^(2)} 
Gdzie moment bezwładności masy środka jest równy
I = 1 2 M R 2 {\i1} {\i1}Style I== {\i1}{\i1}frac {\i1}{\i1}MR^{\i0} 
gdzie I
{\i1}jest moment bezwładności masy o środku obrotu i {\i1} (omega) to prędkość kątowa w jednostkach radianowych.
Historia
Koło zamachowe jest używane od czasów starożytnych, a najbardziej powszechnym tradycyjnym przykładem jest koło garncarskie. W rewolucji przemysłowej, James Watt przyczynił się do rozwoju koła zamachowego w silniku parowym, a jego współczesny James Pickard używał koła zamachowego.
Inne znaczenia
W świecie kapitału wysokiego ryzyka termin "koło zamachowe" jest używany w celu przedstawienia powtarzającego się, generującego marżę, serca biznesu.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest koło zamachowe?
O: Koło zamachowe to ciężki dysk lub koło, które jest przymocowane do obracającego się wału. Służy do magazynowania energii kinetycznej i pomaga utrzymać obrót wału z tą samą prędkością, opierając się zmianom prędkości spowodowanym nierównomiernym momentem obrotowym.
P: Jak koło zamachowe magazynuje energię?
O: Koło zamachowe magazynuje energię, odbierając ją od koła, gdy się ono obraca, a następnie uwalniając ją, gdy jest potrzebna. Ilość zmagazynowanej energii zależy od jego masy, prędkości kątowej i promienia.
P: Jakie są niektóre zastosowania kół zamachowych?
O: Koła zamachowe są stosowane w silnikach, w których do napędu wykorzystuje się tłoki, ponieważ pomagają rozwiązać problem nierównomiernego momentu obrotowego zmieniającego prędkość obrotową. Stosuje się je również w autobusach do zatrzymywania i ruszania, gdzie energia obrotowa z kół jest przekazywana do koła zamachowego, aby mogło ono zwalniać przy jednoczesnym przyspieszaniu.
P: Jakie czynniki wpływają na to, ile energii może zmagazynować koło zamachowe?
O: Ilość energii zgromadzonej w kole zamachowym zależy od jego masy, prędkości kątowej i promienia. Cięższe ciężary o szybszych prędkościach wymagają więcej energii do ich obracania niż lżejsze ciężary o wolniejszych prędkościach.
P: Czy wszystkie koła są uważane za "koła zamachowe"?
O: Nie, nie wszystkie koła są uważane za "koła zamachowe". Koła zamachowe są specjalnie zaprojektowane do przechowywania energii kinetycznej i aby to robić, powinny być ciężkie lub szybko się obracać.
P: W jaki sposób w autobusie wykorzystuje się koło zamachowe?
O: Autobusy wykorzystują koła zamachowe, podłączając je do swoich kół, gdy się zatrzymują (np. na światłach). W ten sposób energia obrotowa jest przekazywana z kół do koła zamachowego, dzięki czemu autobus może zwolnić, a następnie przyspieszyć przy ponownym ruszeniu.
