Volante de inércia

Um volante de inércia é um disco ou roda pesada que é fixada a um eixo rotativo. Os volantes de inércia são utilizados para o armazenamento de energia cinética. O impulso do volante faz com que ele não altere facilmente sua velocidade de rotação. Por causa disso, os volantes de inércia ajudam a manter o eixo rotativo na mesma velocidade. Isto ajuda quando o torque aplicado ao eixo muda com freqüência. O torque desigual pode alterar a velocidade de rotação. Como o volante resiste às mudanças de velocidade, ele diminui os efeitos do torque desigual. Motores que usam pistões para fornecer energia normalmente têm torque desigual e usam volantes de inércia para corrigir este problema.

É preciso energia para obter uma roda (qualquer roda) para girar. Se houver pouco atrito (bons rolamentos), então ela continuará girando por muito tempo. Quando a energia é necessária, ela pode ser retirada da roda de novo. Portanto, é um meio mecânico simples de armazenar energia. A quantidade de energia armazenada é uma função do peso e da velocidade de rotação - fazer uma roda mais pesada girar mais rapidamente requer mais energia. Outro fator é o raio (tamanho) porque quanto mais distante do eixo uma parte da roda estiver, mais energia é necessária para fazer girar. Estes três fatores podem ser representados por M (massa), ω {\displaystyle {\displaystyle \displaystyle \displaystyle \displaystyle \displaystyle} (velocidade angular) e R (raio). A combinação das duas equações abaixo dá ω {\displaystyle {\displaystyle \displaystyle \displaystyle \displaystyle \displaystyle} ^2MR2/4. Um volante não é uma roda qualquer, mas especificamente projetado para armazenar energia. Portanto, ele deve ser pesado e/ou girar rápido. Por exemplo, alguns ônibus têm um volante que é usado para parar e dar partida. Quando o ônibus pára (por exemplo, para um semáforo), o volante é conectado às rodas, de modo que a energia rotacional é transferida para ele, de modo que o ônibus irá diminuir a velocidade enquanto o volante acelera. Então, quando o ônibus tem que começar a dirigir novamente, ele é conectado novamente e a energia é transferida de volta. É claro que você não gostaria de carregar uma roda pesada em um ônibus, então ela é feita de um material mais leve que pode resistir a uma rotação extremamente rápida.