Vesi huimapyörän massana

Näitä on aikanaan käytetty katkeamattoman sähkönsyötön varmistamiseksi. Iso huomapyörä oli kytketty generaattoriin ja sen pyörimisenergia tuotti vaihtosähköä sen aikaa, että diesel ehti käynnistyä ja saavuttaa oikean kierrosluvun. En usko, että tällaisesta saisi kohtuullisilla rakenteilla pitkäaikaista sähkövarastoa.

Anonyymi kirjoitti:

Näitä on aikanaan käytetty katkeamattoman sähkönsyötön varmistamiseksi. Iso huomapyörä oli kytketty generaattoriin ja sen pyörimisenergia tuotti vaihtosähköä sen aikaa, että diesel ehti käynnistyä ja saavuttaa oikean kierrosluvun. En usko, että tällaisesta saisi kohtuullisilla rakenteilla pitkäaikaista sähkövarastoa.

Lue lisää

Gyrobussiakin on testattu. Jotain 20 kilsaa kai pääsi kerrallaan.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Gyrobussi

Mikä hiton huimapyörä... No kumminkin. Vauhtipyörän halkaisija vaikuttaa myös toiseen potenssiin. Valtava ja painava kiekko jaksaa varastoida aika paljon energiaa. Pidempiaikainen varasto saattaa vaatia melkoisen ison ja painavan pyörän. Se pyörä tuskin on yhtenäistä kappaletta ja vaatii aikamoiset laakerit sun muut apuvälineet. Olisi ihan kiva tietää minkälainen pyörä voisi varastoida puoleksi vuodeksi isomman voimalaitoksen tuotannon. Saisi varastoitua aurinkoenergiaa talveksi.

Anonyymi kirjoitti:

Mikä hiton huimapyörä... No kumminkin. Vauhtipyörän halkaisija vaikuttaa myös toiseen potenssiin. Valtava ja painava kiekko jaksaa varastoida aika paljon energiaa. Pidempiaikainen varasto saattaa vaatia melkoisen ison ja painavan pyörän. Se pyörä tuskin on yhtenäistä kappaletta ja vaatii aikamoiset laakerit sun muut apuvälineet. Olisi ihan kiva tietää minkälainen pyörä voisi varastoida puoleksi vuodeksi isomman voimalaitoksen tuotannon. Saisi varastoitua aurinkoenergiaa talveksi.

Lue lisää

"Vauhtipyörän halkaisija vaikuttaa myös toiseen potenssiin."

Ei tuo ole absoluuttisesti totta eikä valhetta. Totuusarvo riippuu siitä mitä kaavaa käytät, eli mitkä muut suureet asiaan vaikuttavat.

1) Jos pidät kehävauhdin saman, niin olet oikeassa.

2) Mutta jos pidätkin kulmanopeuden samana, niin olet pahasti väärässä, koska silloin halkaisijan kaksinkertaistaminen sekä nelinkertaistaa massan että tuplaa kehävauhdin. Seurauksena liike-energia 16-kertaistuu. Eli halkaisijan vaikutus liike-energiaan onkin neljänteen potenssiin.

3) Tai sitten voisitkin verrata samalla materiaalilla ja samalla varmuuskertoimella murtumista vastaan, ja huomaisit ettei kumpikaan yllämainituista enää pidäkään paikkaansa. Suurin sallittu jännitys on nimittäin silloin riippuvainen poikkipinnan koosta.
Lisäksi kehävauhtia voidaan silti kasvattaa suuremmalla halkaisijalla, mutta kulmanopeutta on kuitenkin pakko alentaa. Kolmas potenssi riippuvuussuhteelle olisi tällöin lähellä totuutta, muttei todellakaan mikään tarkka arvo.

Anonyymi kirjoitti:

"Vauhtipyörän halkaisija vaikuttaa myös toiseen potenssiin."

Ei tuo ole absoluuttisesti totta eikä valhetta. Totuusarvo riippuu siitä mitä kaavaa käytät, eli mitkä muut suureet asiaan vaikuttavat.

1) Jos pidät kehävauhdin saman, niin olet oikeassa.

2) Mutta jos pidätkin kulmanopeuden samana, niin olet pahasti väärässä, koska silloin halkaisijan kaksinkertaistaminen sekä nelinkertaistaa massan että tuplaa kehävauhdin. Seurauksena liike-energia 16-kertaistuu. Eli halkaisijan vaikutus liike-energiaan onkin neljänteen potenssiin.

3) Tai sitten voisitkin verrata samalla materiaalilla ja samalla varmuuskertoimella murtumista vastaan, ja huomaisit ettei kumpikaan yllämainituista enää pidäkään paikkaansa. Suurin sallittu jännitys on nimittäin silloin riippuvainen poikkipinnan koosta.
Lisäksi kehävauhtia voidaan silti kasvattaa suuremmalla halkaisijalla, mutta kulmanopeutta on kuitenkin pakko alentaa. Kolmas potenssi riippuvuussuhteelle olisi tällöin lähellä totuutta, muttei todellakaan mikään tarkka arvo.

Lue lisää

Ei kun mennään tuolla ykkösellä missä olin oikeassa.

https://www.finder.fi/Tuotekehitys+tutkimus-+ja+suunnittelupalvelut/Teraloop+Oy/Espoo/yhteystiedot/3028180

Vuonna 2022 käyttivät 1.1 miljoonaa euroa (sijoittajien rahaa?) ja henkilöstöä 11 ihmistä. Menot kasvoivat vuodessa 0.7 miljoonaa euroa.

Linkedinissä

https://fi.linkedin.com/company/teraloop-oy

Henkilöstöä siellä mainittu 21 ihmistä. Osoitteeksi annettu Otakaari 5, joka siis on yksi Aalto - yliopiston rakennuksista josta tilaa vuokrataan R&D yrityksille.

Mikä ihmeen vesivauhtipyörä, onko se oma keksintösi takakammarissa???

Anonyymi kirjoitti:

Mikä ihmeen vesivauhtipyörä, onko se oma keksintösi takakammarissa???

Syntyi sivutuotteena ikiliikkujaa kehitellessä.

" Paras vauhtipyörän materiaali on sellainen, jolla on suuri vetolujuus tiheys suhde "

Mitä tarkoitat, massa vaikuttaa energiamäärään, ja vetolujuus rakenteen kestävyyteen, ei ole mitään järkeä käyttää samaa materiaalia kumpaankin.

No juuri se pyörivä massahan sitä energiaa varastoi! Miksi rakentaisit rekan kokoisen styrox-vauhtipyörän kun siihen ei saisi edes sitä vertaa liike-energiaa talteen kuin oikean rekan moottorin pyörivin osiin?

Anonyymi kirjoitti:

No juuri se pyörivä massahan sitä energiaa varastoi! Miksi rakentaisit rekan kokoisen styrox-vauhtipyörän kun siihen ei saisi edes sitä vertaa liike-energiaa talteen kuin oikean rekan moottorin pyörivin osiin?

Lue lisää

Häh !

Anonyymi kirjoitti:

Häh !

Kyllä sinä tajuat mitä tuo yrittää selittää.

Valtava massa ei lopeta pyörimistä, kun taas kevyt massa, kuten styrox pysähtyy pelkästä tuulenpyörteestä.

Pisteen kokoinen luhistunut tähti pyörisi pitkään ja vapauttaisi energiaa, kunhan sen vain pystyisi saamaan ensiksi liikkeeseen, eli siihen sastaisiin varastoitua sitä energiaa, koska se on niin tiheää ainetta.

Anonyymi kirjoitti:

Kyllä sinä tajuat mitä tuo yrittää selittää.

Valtava massa ei lopeta pyörimistä, kun taas kevyt massa, kuten styrox pysähtyy pelkästä tuulenpyörteestä.

Pisteen kokoinen luhistunut tähti pyörisi pitkään ja vapauttaisi energiaa, kunhan sen vain pystyisi saamaan ensiksi liikkeeseen, eli siihen sastaisiin varastoitua sitä energiaa, koska se on niin tiheää ainetta.

Lue lisää

Totta, tokihan massan merkitys on selvä, mutta miten massan vetolujuus liittyy liike-energiaan ?

Anonyymi kirjoitti:

Totta, tokihan massan merkitys on selvä, mutta miten massan vetolujuus liittyy liike-energiaan ?

Useimmat vauhtipyörät hajoavat ennen valonnopeutta, ja miten pian ennen, riippuu materiaalin lujuudesta.

Anonyymi kirjoitti:

Useimmat vauhtipyörät hajoavat ennen valonnopeutta, ja miten pian ennen, riippuu materiaalin lujuudesta.

Häh, vaikeaako ?
Voit kernaasti tehdä sen pyörän vaikka hiilikuidusta ja kiinnittää vaikka lyijypainot sinne ulkokehälle, mutta mihin se lyijyn vetolujuus vaikuttaa ?

Anonyymi kirjoitti:

Häh, vaikeaako ?
Voit kernaasti tehdä sen pyörän vaikka hiilikuidusta ja kiinnittää vaikka lyijypainot sinne ulkokehälle, mutta mihin se lyijyn vetolujuus vaikuttaa ?

Lue lisää

Varmaan lyijypainot alkaa hajoamaan pakovoimien takia.

Anonyymi kirjoitti:

Varmaan lyijypainot alkaa hajoamaan pakovoimien takia.

Mihin se sieltä hiilikuitumaton sisältä 'hajoaa' ?

Anonyymi kirjoitti:

Mihin se sieltä hiilikuitumaton sisältä 'hajoaa' ?

No se vaan on materiaalin ominaisuus. Mikään atomirakenne ei kestä ääretöntä voimaa.

älyääköhän tätä kukaan? tuo energiahan on sitä huimaenergiaa... ei sitä paljoa kyllä ole

"Se paras tapa korjata ongelmat on rakentaa vauhtipyörä kokonaan kiinteästä, raskaasta ja suuren vetolujuuden omaavasta materiaalista niin sekä tasapainotus saadaan kuntoon että ei menetetä tehokkuutta turhaksi kuumuudeksi siinä kun aine liikkuu suhteessa säiliöön."

Teet sen virheen että oletat suuren tiheyden materiaalin olevan parempaa kuin vähemmän tiheän, siinä olet väärässä.

Jos teet kaksi vauhtipyörää saman massaisena eri materiaaleista, niin alemman tiheyden materiaalissa on enemmän pinta-alaa ottamaan niitä keskeisvoimia vastaan, joten se kestää suuremman kehävauhdin ehjänä, vaikka vetojännitys jäisi hieman pienemmäksikin. Siksi kilogramma hiilikuitulaminaattia vauhtipyörässä pystyy varastoimaan yli kymmenkertaisen energiamäärän verrattuna kilogrammaan terästä. Mikäli hinnalla ei olisi väliä (kilpailuvälineet, avaruustekniikka, jne), olisi hiilikuituinen vauhtipyörä ylivoimaisesti paras valinta. Teräs on kuitenkin niin paljon edullisempi, että sen massa voidaan tehdä samalla rahalla palon suuremmaksi, ja siten siihen saadaankin varastoitua enemmän energiaa.
Mikäli F-1 autoissa eivät säännöt sitä estä, on selvää että vauhtipyörät tehdään niihin hiilikuduista. Mutta jos/kun estävät niin tietystikään ei tehdä.

Anonyymi kirjoitti:

"Se paras tapa korjata ongelmat on rakentaa vauhtipyörä kokonaan kiinteästä, raskaasta ja suuren vetolujuuden omaavasta materiaalista niin sekä tasapainotus saadaan kuntoon että ei menetetä tehokkuutta turhaksi kuumuudeksi siinä kun aine liikkuu suhteessa säiliöön."

Teet sen virheen että oletat suuren tiheyden materiaalin olevan parempaa kuin vähemmän tiheän, siinä olet väärässä.

Jos teet kaksi vauhtipyörää saman massaisena eri materiaaleista, niin alemman tiheyden materiaalissa on enemmän pinta-alaa ottamaan niitä keskeisvoimia vastaan, joten se kestää suuremman kehävauhdin ehjänä, vaikka vetojännitys jäisi hieman pienemmäksikin. Siksi kilogramma hiilikuitulaminaattia vauhtipyörässä pystyy varastoimaan yli kymmenkertaisen energiamäärän verrattuna kilogrammaan terästä. Mikäli hinnalla ei olisi väliä (kilpailuvälineet, avaruustekniikka, jne), olisi hiilikuituinen vauhtipyörä ylivoimaisesti paras valinta. Teräs on kuitenkin niin paljon edullisempi, että sen massa voidaan tehdä samalla rahalla palon suuremmaksi, ja siten siihen saadaankin varastoitua enemmän energiaa.
Mikäli F-1 autoissa eivät säännöt sitä estä, on selvää että vauhtipyörät tehdään niihin hiilikuduista. Mutta jos/kun estävät niin tietystikään ei tehdä.

Lue lisää

Miten tämä taas jymähti väärään asentoon, ei energian säilöntään kannata edes ajatella mitään " huimapyöriä ".

Kiinteä, (kiskot) ympyrärata voidaan tukea millä tahansa tavalla, ei rajoituksia koolle tai massan nopeudelle.

Vauhtipyörät ovat pelkkiä nopeuden 'tasaajia', ei niillä mitään inertiaa kannata varastoida.

Anonyymi kirjoitti:

"Se paras tapa korjata ongelmat on rakentaa vauhtipyörä kokonaan kiinteästä, raskaasta ja suuren vetolujuuden omaavasta materiaalista niin sekä tasapainotus saadaan kuntoon että ei menetetä tehokkuutta turhaksi kuumuudeksi siinä kun aine liikkuu suhteessa säiliöön."

Teet sen virheen että oletat suuren tiheyden materiaalin olevan parempaa kuin vähemmän tiheän, siinä olet väärässä.

Jos teet kaksi vauhtipyörää saman massaisena eri materiaaleista, niin alemman tiheyden materiaalissa on enemmän pinta-alaa ottamaan niitä keskeisvoimia vastaan, joten se kestää suuremman kehävauhdin ehjänä, vaikka vetojännitys jäisi hieman pienemmäksikin. Siksi kilogramma hiilikuitulaminaattia vauhtipyörässä pystyy varastoimaan yli kymmenkertaisen energiamäärän verrattuna kilogrammaan terästä. Mikäli hinnalla ei olisi väliä (kilpailuvälineet, avaruustekniikka, jne), olisi hiilikuituinen vauhtipyörä ylivoimaisesti paras valinta. Teräs on kuitenkin niin paljon edullisempi, että sen massa voidaan tehdä samalla rahalla palon suuremmaksi, ja siten siihen saadaankin varastoitua enemmän energiaa.
Mikäli F-1 autoissa eivät säännöt sitä estä, on selvää että vauhtipyörät tehdään niihin hiilikuduista. Mutta jos/kun estävät niin tietystikään ei tehdä.

Lue lisää

"Teet sen virheen että oletat suuren tiheyden materiaalin olevan parempaa kuin vähemmän tiheän, siinä olet väärässä."

Sekoitat tässä pelkästään tiheyden, ja vahvuus per paino.

Koska rajoitteena vauhtipyörissä tulee lähes aina siitä miten paljon kestää että vauhtipyörä hajoaa / räjähtää keskipakoisvoimista (oletetaan että on tarpeeksi hyvä laakeri ettei tästä tule ongelmia) joka nousee dramaattisesti pyörimisnopeuden mukana...

Jos sinulla on kaksi samanlaista vauhtipyörää, voit verrata miten eri ominaisuudet vaikuttavat sen energiakapasiteettiin, jos oletetaan että muut muuttujat pysyvät samana:
A) Suurempi massa vs. pienempi massa --> Suurempimassainen ei tarvitse yhtä nopeaa pyörimisnopeutta säilöäkseen saman määrän energiaa (hitaampi pyörimisnopeus per säilötty energia sekä vähentää riskiä hajoamiseen että vähentää hävikkiä esim. kitkaan)
B) Suurempi vetolujuus vs. pienempi vetolujuus --> Suuremman vetolujuuden omaava aine kykenee suurempaan pyörimisnopeuteen, eli suurempi energiakapasiteetti

On totta että hiilikuitu kykenee pyörimään hyvin nopeasti ennen kuin hajoaa ja on verrattain kevyt verrattuna esim. teräkseen (huomattava etu siis F1-autoissa joissa on painorajoitukset ja kilpa-ajossa parempi on mahdollisimman kevyt). Jos jostain syystä tahtoisit rakentaa maalle enemmän energiaa säästävän järjestelmän, ei ole mitään syytä yrittää mennä kevyempään kun helposti voit samalla hinnalla tehdä kymmeniä (tai satoja) teräksestä tehtyjä vauhtipyöriä.

Toisaalta kuten jälkimmäisessä viestissä mainitaan, vauhtipyörit eivät ole erityisen hyvä tapa säilöä energiaa, myös koska kiitos kitkan, pitempiaikainen säilytys ei ole järkevää hävikin vuoksi verrattuna esim. siihen että vain pumpataan vettä ylemmälle tasolle ja tarpeen vaatiessa avataan portit niin että vesi pääsee virtaamaan turbiinin lävitse.

Anonyymi kirjoitti:

"Se paras tapa korjata ongelmat on rakentaa vauhtipyörä kokonaan kiinteästä, raskaasta ja suuren vetolujuuden omaavasta materiaalista niin sekä tasapainotus saadaan kuntoon että ei menetetä tehokkuutta turhaksi kuumuudeksi siinä kun aine liikkuu suhteessa säiliöön."

Teet sen virheen että oletat suuren tiheyden materiaalin olevan parempaa kuin vähemmän tiheän, siinä olet väärässä.

Jos teet kaksi vauhtipyörää saman massaisena eri materiaaleista, niin alemman tiheyden materiaalissa on enemmän pinta-alaa ottamaan niitä keskeisvoimia vastaan, joten se kestää suuremman kehävauhdin ehjänä, vaikka vetojännitys jäisi hieman pienemmäksikin. Siksi kilogramma hiilikuitulaminaattia vauhtipyörässä pystyy varastoimaan yli kymmenkertaisen energiamäärän verrattuna kilogrammaan terästä. Mikäli hinnalla ei olisi väliä (kilpailuvälineet, avaruustekniikka, jne), olisi hiilikuituinen vauhtipyörä ylivoimaisesti paras valinta. Teräs on kuitenkin niin paljon edullisempi, että sen massa voidaan tehdä samalla rahalla palon suuremmaksi, ja siten siihen saadaankin varastoitua enemmän energiaa.
Mikäli F-1 autoissa eivät säännöt sitä estä, on selvää että vauhtipyörät tehdään niihin hiilikuduista. Mutta jos/kun estävät niin tietystikään ei tehdä.

Lue lisää

Tuo on muuten hauska yksityiskohta jota en itse tullut ajatelleeksi (en ole aloittaja, vaan pelkkä sivusta huutelija)

Mutta asia on myös kiinnostava, kun aletaan ajattelemaan hyvin pienistä massiivisiin skaaloihin.

Teräsvauhtipyörä ja hiilikuituvauhtipyörä tietyssä vauhdissa alkavat murentua, eli repeytyvät kappaleiksi ja tuohon on varmasti aika selvät funktiot olemassa missä voi olettaa että pyörä ei enää kestä pyörimisnopeutta.

Mutta sitten kun mennään aivan helvetin isoihin massoihin, sen massan määrä alkaa vaikuttamaan siihen että kappale ei enää kovin helposti pysty räjähtämään kappaleiksi, koska sen oma vetovoima yrittää pitää sitä kasassa. Se taas mahdollistaa aivan järkyttävät pyörimisnopeudet, mutta onko siihen mitään rajaa olemassa?

Olisi ihan kiinnostavaa jos joku fyysikko tekisi tuosta käyrän, joka kuvaa että missä vauhdissa kappale hajoaa ja kuinka suuri massa taas sallii aivan järkyttävät kehävauhdit kun sen kappaleen oma massa vetää niitä kehän reunoja koko ajan puoleensa ja pitää järjestelmää kasassa ihan piruuttaan.

Anonyymi kirjoitti:

Tuo on muuten hauska yksityiskohta jota en itse tullut ajatelleeksi (en ole aloittaja, vaan pelkkä sivusta huutelija)

Mutta asia on myös kiinnostava, kun aletaan ajattelemaan hyvin pienistä massiivisiin skaaloihin.

Teräsvauhtipyörä ja hiilikuituvauhtipyörä tietyssä vauhdissa alkavat murentua, eli repeytyvät kappaleiksi ja tuohon on varmasti aika selvät funktiot olemassa missä voi olettaa että pyörä ei enää kestä pyörimisnopeutta.

Mutta sitten kun mennään aivan helvetin isoihin massoihin, sen massan määrä alkaa vaikuttamaan siihen että kappale ei enää kovin helposti pysty räjähtämään kappaleiksi, koska sen oma vetovoima yrittää pitää sitä kasassa. Se taas mahdollistaa aivan järkyttävät pyörimisnopeudet, mutta onko siihen mitään rajaa olemassa?

Olisi ihan kiinnostavaa jos joku fyysikko tekisi tuosta käyrän, joka kuvaa että missä vauhdissa kappale hajoaa ja kuinka suuri massa taas sallii aivan järkyttävät kehävauhdit kun sen kappaleen oma massa vetää niitä kehän reunoja koko ajan puoleensa ja pitää järjestelmää kasassa ihan piruuttaan.

Lue lisää

Kyseessä ei ole mitään "räjähdystä", pelkkää Newtonin alkeismekaniikkaa + lujuusoppia, joilla voidaan arvioida rakenteen kestävyys.

Oudoksuva kirjoitti:

"Teet sen virheen että oletat suuren tiheyden materiaalin olevan parempaa kuin vähemmän tiheän, siinä olet väärässä."

Sekoitat tässä pelkästään tiheyden, ja vahvuus per paino.

Koska rajoitteena vauhtipyörissä tulee lähes aina siitä miten paljon kestää että vauhtipyörä hajoaa / räjähtää keskipakoisvoimista (oletetaan että on tarpeeksi hyvä laakeri ettei tästä tule ongelmia) joka nousee dramaattisesti pyörimisnopeuden mukana...

Jos sinulla on kaksi samanlaista vauhtipyörää, voit verrata miten eri ominaisuudet vaikuttavat sen energiakapasiteettiin, jos oletetaan että muut muuttujat pysyvät samana:
A) Suurempi massa vs. pienempi massa --> Suurempimassainen ei tarvitse yhtä nopeaa pyörimisnopeutta säilöäkseen saman määrän energiaa (hitaampi pyörimisnopeus per säilötty energia sekä vähentää riskiä hajoamiseen että vähentää hävikkiä esim. kitkaan)
B) Suurempi vetolujuus vs. pienempi vetolujuus --> Suuremman vetolujuuden omaava aine kykenee suurempaan pyörimisnopeuteen, eli suurempi energiakapasiteetti

On totta että hiilikuitu kykenee pyörimään hyvin nopeasti ennen kuin hajoaa ja on verrattain kevyt verrattuna esim. teräkseen (huomattava etu siis F1-autoissa joissa on painorajoitukset ja kilpa-ajossa parempi on mahdollisimman kevyt). Jos jostain syystä tahtoisit rakentaa maalle enemmän energiaa säästävän järjestelmän, ei ole mitään syytä yrittää mennä kevyempään kun helposti voit samalla hinnalla tehdä kymmeniä (tai satoja) teräksestä tehtyjä vauhtipyöriä.

Toisaalta kuten jälkimmäisessä viestissä mainitaan, vauhtipyörit eivät ole erityisen hyvä tapa säilöä energiaa, myös koska kiitos kitkan, pitempiaikainen säilytys ei ole järkevää hävikin vuoksi verrattuna esim. siihen että vain pumpataan vettä ylemmälle tasolle ja tarpeen vaatiessa avataan portit niin että vesi pääsee virtaamaan turbiinin lävitse.

Lue lisää

"Jos sinulla on kaksi samanlaista vauhtipyörää, voit verrata miten eri ominaisuudet vaikuttavat sen energiakapasiteettiin, jos oletetaan että muut muuttujat pysyvät samana:"

Ei tuo ole mahdollista.
Jos tiheys muuttuu, niin sekä tilavuus että massa eivät voi pysyä samana, vähintään toisen täytyy myös muuttua.
Vastaavasti jos massaa muutetaan, täytyy joko tiheyden tai tilavuuden muuttua, taikka molempien.

Kun logiikka pettää, ovat johtopäätökset helposti mitä sattuu. B) kohta meni siitä huolimatta oikein.

Anonyymi kirjoitti:

Kyseessä ei ole mitään "räjähdystä", pelkkää Newtonin alkeismekaniikkaa lujuusoppia, joilla voidaan arvioida rakenteen kestävyys.

No älä nyt saatana ala hiuksia halkomaan kun kerran ymmärrät täydellisesti sen mitä tuossa tarkoitettiin.

Anonyymi kirjoitti:

Tuo on muuten hauska yksityiskohta jota en itse tullut ajatelleeksi (en ole aloittaja, vaan pelkkä sivusta huutelija)

Mutta asia on myös kiinnostava, kun aletaan ajattelemaan hyvin pienistä massiivisiin skaaloihin.

Teräsvauhtipyörä ja hiilikuituvauhtipyörä tietyssä vauhdissa alkavat murentua, eli repeytyvät kappaleiksi ja tuohon on varmasti aika selvät funktiot olemassa missä voi olettaa että pyörä ei enää kestä pyörimisnopeutta.

Mutta sitten kun mennään aivan helvetin isoihin massoihin, sen massan määrä alkaa vaikuttamaan siihen että kappale ei enää kovin helposti pysty räjähtämään kappaleiksi, koska sen oma vetovoima yrittää pitää sitä kasassa. Se taas mahdollistaa aivan järkyttävät pyörimisnopeudet, mutta onko siihen mitään rajaa olemassa?

Olisi ihan kiinnostavaa jos joku fyysikko tekisi tuosta käyrän, joka kuvaa että missä vauhdissa kappale hajoaa ja kuinka suuri massa taas sallii aivan järkyttävät kehävauhdit kun sen kappaleen oma massa vetää niitä kehän reunoja koko ajan puoleensa ja pitää järjestelmää kasassa ihan piruuttaan.

Lue lisää

Ongelma tässä on että ne massat joissa painovoima alkaa olla tarpeeksi merkittävä ei ole niin kaukana neutronitähtien / mustien aukkojen massaa joka vaikeuttanee huomattavasti implementaatiota.

Oudoksuva kirjoitti:

"Teet sen virheen että oletat suuren tiheyden materiaalin olevan parempaa kuin vähemmän tiheän, siinä olet väärässä."

Sekoitat tässä pelkästään tiheyden, ja vahvuus per paino.

Koska rajoitteena vauhtipyörissä tulee lähes aina siitä miten paljon kestää että vauhtipyörä hajoaa / räjähtää keskipakoisvoimista (oletetaan että on tarpeeksi hyvä laakeri ettei tästä tule ongelmia) joka nousee dramaattisesti pyörimisnopeuden mukana...

Jos sinulla on kaksi samanlaista vauhtipyörää, voit verrata miten eri ominaisuudet vaikuttavat sen energiakapasiteettiin, jos oletetaan että muut muuttujat pysyvät samana:
A) Suurempi massa vs. pienempi massa --> Suurempimassainen ei tarvitse yhtä nopeaa pyörimisnopeutta säilöäkseen saman määrän energiaa (hitaampi pyörimisnopeus per säilötty energia sekä vähentää riskiä hajoamiseen että vähentää hävikkiä esim. kitkaan)
B) Suurempi vetolujuus vs. pienempi vetolujuus --> Suuremman vetolujuuden omaava aine kykenee suurempaan pyörimisnopeuteen, eli suurempi energiakapasiteetti

On totta että hiilikuitu kykenee pyörimään hyvin nopeasti ennen kuin hajoaa ja on verrattain kevyt verrattuna esim. teräkseen (huomattava etu siis F1-autoissa joissa on painorajoitukset ja kilpa-ajossa parempi on mahdollisimman kevyt). Jos jostain syystä tahtoisit rakentaa maalle enemmän energiaa säästävän järjestelmän, ei ole mitään syytä yrittää mennä kevyempään kun helposti voit samalla hinnalla tehdä kymmeniä (tai satoja) teräksestä tehtyjä vauhtipyöriä.

Toisaalta kuten jälkimmäisessä viestissä mainitaan, vauhtipyörit eivät ole erityisen hyvä tapa säilöä energiaa, myös koska kiitos kitkan, pitempiaikainen säilytys ei ole järkevää hävikin vuoksi verrattuna esim. siihen että vain pumpataan vettä ylemmälle tasolle ja tarpeen vaatiessa avataan portit niin että vesi pääsee virtaamaan turbiinin lävitse.

Lue lisää

Kun vielä otetaan huomioon se, että keskipakovoima on täysin fiktiivinen voima, niin ymmärretään että se ei räjäytä yhtään mitään missään.

Anonyymi kirjoitti:

Kun vielä otetaan huomioon se, että keskipakovoima on täysin fiktiivinen voima, niin ymmärretään että se ei räjäytä yhtään mitään missään.

Vaikuttaa ettet ymmärrä lainkaan sitä mitä "fiktiivinen voima" tarkoittaa tässä merkityksessä.

Esimerkiksi jos pyörität pientä painoa nuoran päässä nopeasti, nuora venyy hyvin paljon (ja jos vielä nopeammin pyörität, ehkä katkeaakin) "keskipakoisvoimasta".

Sitä tosin kutsutaan fiktiiviseksi voimaksi sen vuoksi, koska se ei ole voima, vaan voimavektori joka syntyy pyörivän massan hitaudesta ja tulee näkyviin kun summaat eri suuntiin vaikuttavat voimat yhteen.

....jatkoa
Vettä voisikin käyttää niin, että varastoidaan sitä patoamalla ja lasketaan turbiinien kautta...