Apa itu roda gila?

Roda gila adalah roda berputar sederhana yang digunakan untuk menyimpan energi atau menstabilkan sesuatu.Energi yang disimpannya sama dengan momen inersia - istilah fisika yang pada dasarnya berarti massa objek kali kuadrat jaraknya dari sumbu rotasi - kali kuadrat kecepatan sudutnya dibagi dengan 2. roda gila bantuanMenstabilkan poros penggerak yang tunduk pada tekanan bergantian, seperti mesin piston atau pompa piston.Efek penstabil berasal dari perubahan roda gila dengan kecepatan rotasi.

Roda gila digunakan sebagai perangkat penyimpanan daya untuk percobaan sains daya tinggi yang akan menghasilkan lonjakan daya yang tidak dapat diterima jika menghilangkan daya dari jaringan listrik.Baterai roda gila seperti itu dapat beroperasi dalam ruang hampa, untuk mencegah kehilangan energi karena gesekan udara, dan akan dipercepat secara berkala untuk mengimbangi kecepatan rotasi yang hilang karena disipasi energi dari panas dan getaran.Desain roda gila yang baik akan menghilangkan panas dan getaran sesedikit mungkin, penahan energi untuk aplikasi target.

Roda gila menyimpan jumlah energi yang berbeda tergantung pada massa dan kecepatan rotasi.Misalnya, roda sepeda memiliki massa sekitar 1 kg (2,2 lb), diameter sekitar 70 cm (28 in), dan kecepatan rotasi sekitar 150 rpm (rotasi per menit).Ini menambah energi tersimpan 15 J (Joules).Selanjutnya, pertimbangkan roda di atas kereta yang bergerak pada 60 kph (37 mph), dengan massa 942 kg (2.076 lb), diameter 1 m (3,3 kaki), dan kecepatan rotasi 318 rpm.Roda gila ini akan memiliki energi rotasi sekitar 64 kJ (kilojoule), sekitar 43.000 kali lebih besar dari roda sepeda.

Baterai roda gila yang didedikasikan untuk penyimpanan energi memiliki energi yang jauh lebih besar dari kedua contoh sebelumnya, terutama karena kecepatan rotasi ekstrem.Salah satu contoh yang dibuat oleh perusahaan roda gila di Ottawa menawarkan massa 100 kg (220 lb), diameter 60 cm (27 in), dan kecepatan rotasi 20.000 rpm.Baterai roda gila ini dapat menyimpan sekitar 10 mJ (megajoule), cukup untuk menyalakan 100 bola lampu 100 watt selama 1.000 detik.Desain baterai roda gila ini tidak jauh lebih besar dari lemari es.Roda gila yang bahkan lebih besar, dari jenis yang digunakan sebagai cadangan tenaga listrik, dapat menampung 100 mj daya.Jenis roda gila ini dapat digunakan oleh kasino, rumah sakit, pusat data, atau dalam industri untuk mempertahankan daya jika terjadi kegagalan atau fluktuasi input.