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.
Volante falso
Volante de inércia simples em movimento. Construído com base em desenhos de Leonardo da Vinci
Matemática dos volantes de vôo
A energia cinética de um volante de inércia rotativo é
Onde o momento de inércia da massa central é igual a
I = 1 2 M R 2 {\i1}{\i1}MR^{\i1}}MR^{\i}} 
onde eu mostro 
o momento da inércia da massa sobre o centro da rotação e ω (ômega) é a velocidade angular em unidades radianas.
História
O volante tem sido utilizado desde os tempos antigos, sendo o exemplo tradicional mais comum a roda do oleiro. Na Revolução Industrial, James Watt contribuiu para o desenvolvimento do volante no motor a vapor, e seu contemporâneo James Pickard usou um volante de inércia.
Outros significados
No mundo do capital de risco, o termo "flywheel" é usado para representar o coração recorrente e gerador de margem de um negócio.
Perguntas e Respostas
P: O que é um volante de inércia?
R: Um volante é um disco ou roda pesada que está presa a um eixo rotativo. Ele é usado para armazenamento de energia cinética e ajuda a manter o eixo girando na mesma velocidade, resistindo a mudanças de velocidade devido ao torque desigual.
P: Como é que um volante de inércia armazena energia?
R: Um volante de inércia armazena energia retirando-a da roda quando ela gira, e depois soltando-a novamente quando a energia é necessária. A quantidade de energia armazenada depende de sua massa, velocidade angular, e raio.
P: Quais são algumas aplicações do volante de inércia?
R: Os volantes são usados em motores que usam pistões para fornecer energia, pois eles ajudam a resolver o problema do torque desigual que altera a velocidade de rotação. Eles também são usados em ônibus para parada e partida, onde a energia rotacional das rodas é transferida para o volante de inércia, de modo que ele possa diminuir a velocidade enquanto acelera.
P: Que fatores afetam a quantidade de energia que um volante de inércia pode armazenar?
R: A quantidade de energia armazenada em um volante depende de sua massa, velocidade angular, e raio. Pesos mais pesados com velocidades mais rápidas requerem mais energia para girá-los do que pesos mais leves com velocidades mais lentas.
P: Todas as rodas são consideradas "volantes de inércia"?
R: Não, nem todas as rodas são consideradas "volantes de mosca volante". Os volantes são projetados especificamente para armazenar energia cinética e devem ser pesados ou girar rapidamente para que isso seja feito de maneira eficaz.
P: Como um ônibus usa um volante de inércia?
R: Os ônibus usam volantes de mosca volante conectando-os às rodas quando param (por exemplo, nos semáforos). Isso transfere energia rotacional das rodas para o volante de inércia, de modo que ele possa diminuir a velocidade enquanto volta a acelerar quando voltar a arrancar mais tarde.
