Calculadora Energía cinética del cuerpo giratorio

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✖El momento de inercia del conjunto frenado es la medida de la resistencia de un cuerpo a la aceleración angular alrededor de un eje dado.ⓘ Momento de inercia del conjunto frenado [I]			+10% -10%
✖La velocidad angular inicial del sistema con frenos es la velocidad a la que gira el sistema o el objeto antes de que se apliquen los frenos.ⓘ Velocidad angular inicial del sistema frenado [ω₁]			+10% -10%
✖La velocidad angular final del sistema con frenos es la velocidad a la que gira el sistema o el objeto después de que los frenos se aplican por completo.ⓘ Velocidad angular final del sistema frenado [ω₂]			+10% -10%

✖La energía cinética absorbida por el freno se define como la energía absorbida por el sistema de frenado.ⓘ Energía cinética del cuerpo giratorio [KE]

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Fórmula

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Energía cinética del cuerpo giratorio

Fórmula

`"KE" = "I"*("ω"_{"1"}^2-"ω"_{"2"}^2)/2`

Ejemplo

`"94946.71J"="141.4kg·m²"*(("36.65rad/s")^2-("0.52rad/s")^2)/2`

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Energía cinética del cuerpo giratorio Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Energía cinética absorbida por el freno = Momento de inercia del conjunto frenado*(Velocidad angular inicial del sistema frenado^2-Velocidad angular final del sistema frenado^2)/2
KE = I*(ω₁^2-ω₂^2)/2
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Energía cinética absorbida por el freno - (Medido en Joule) - La energía cinética absorbida por el freno se define como la energía absorbida por el sistema de frenado.
Momento de inercia del conjunto frenado - (Medido en Kilogramo Metro Cuadrado) - El momento de inercia del conjunto frenado es la medida de la resistencia de un cuerpo a la aceleración angular alrededor de un eje dado.
Velocidad angular inicial del sistema frenado - (Medido en radianes por segundo) - La velocidad angular inicial del sistema con frenos es la velocidad a la que gira el sistema o el objeto antes de que se apliquen los frenos.
Velocidad angular final del sistema frenado - (Medido en radianes por segundo) - La velocidad angular final del sistema con frenos es la velocidad a la que gira el sistema o el objeto después de que los frenos se aplican por completo.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Momento de inercia del conjunto frenado: 141.4 Kilogramo Metro Cuadrado --> 141.4 Kilogramo Metro Cuadrado No se requiere conversión
Velocidad angular inicial del sistema frenado: 36.65 radianes por segundo --> 36.65 radianes por segundo No se requiere conversión
Velocidad angular final del sistema frenado: 0.52 radianes por segundo --> 0.52 radianes por segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

KE = I*(ω₁^2-ω₂^2)/2 --> 141.4*(36.65^2-0.52^2)/2

Evaluar ... ...

KE = 94946.71347

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

94946.71347 Joule --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

94946.71347 ≈ 94946.71 Joule <-- Energía cinética absorbida por el freno

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Kethavath Srinath

Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad

¡Kethavath Srinath ha creado esta calculadora y 1000+ más calculadoras!

Verificada por Urvi Rathod

Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

¡Urvi Rathod ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

< 19 Ecuación energética y térmica Calculadoras

Radio de giro dada la energía cinética del cuerpo giratorio

Vamos Radio de giro del sistema de frenado = sqrt(2*Energía cinética absorbida por el freno/(Masa del conjunto de freno*((Velocidad angular inicial del sistema frenado^2)-(Velocidad angular final del sistema frenado^2))))

Masa del sistema dada la energía cinética del cuerpo giratorio

Vamos Masa del conjunto de freno = 2*Energía cinética absorbida por el freno/((Velocidad angular inicial del sistema frenado^2-Velocidad angular final del sistema frenado^2)*Radio de giro del sistema de frenado^2)

Velocidad angular inicial del cuerpo dada la energía cinética del cuerpo giratorio

Vamos Velocidad angular inicial del sistema frenado = sqrt((2*Energía cinética absorbida por el freno/Momento de inercia del conjunto frenado)+Velocidad angular final del sistema frenado^2)

Velocidad angular final del cuerpo dada la energía cinética del cuerpo giratorio

Vamos Velocidad angular final del sistema frenado = sqrt(Velocidad angular inicial del sistema frenado^2-(2*Energía cinética absorbida por el freno/Momento de inercia del conjunto frenado))

Momento de inercia del sistema dada la energía cinética del cuerpo giratorio

Vamos Momento de inercia del conjunto frenado = 2*Energía cinética absorbida por el freno/(Velocidad angular inicial del sistema frenado^2-Velocidad angular final del sistema frenado^2)

Energía cinética del cuerpo giratorio

Vamos Energía cinética absorbida por el freno = Momento de inercia del conjunto frenado*(Velocidad angular inicial del sistema frenado^2-Velocidad angular final del sistema frenado^2)/2

Velocidad inicial del sistema dada la energía cinética absorbida por los frenos

Vamos Velocidad inicial antes de frenar = sqrt((2*Energía cinética absorbida por el freno/Masa del conjunto de freno)+Velocidad final después de frenar^2)

Velocidad final dada Energía cinética absorbida por los frenos

Vamos Velocidad final después de frenar = sqrt(Velocidad inicial antes de frenar^2-(2*Energía cinética absorbida por el freno/Masa del conjunto de freno))

Masa del sistema dada la energía cinética absorbida por los frenos

Vamos Masa del conjunto de freno = 2*Energía cinética absorbida por el freno/(Velocidad inicial antes de frenar^2-Velocidad final después de frenar^2)

Energía cinética absorbida por el freno

Vamos Energía cinética absorbida por el freno = Masa del conjunto de freno*(Velocidad inicial antes de frenar^2-Velocidad final después de frenar^2)/2

Masa del sistema dada Energía potencial absorbida durante el período de frenado

Vamos Masa del conjunto de freno = Energía potencial absorbida durante el frenado/(Aceleración debida a la gravedad*Cambio de altura del vehículo)

Energía potencial absorbida durante el período de frenado

Vamos Energía potencial absorbida durante el frenado = Masa del conjunto de freno*Aceleración debida a la gravedad*Cambio de altura del vehículo

Calor específico del material del tambor de freno dado Aumento de temperatura del conjunto del tambor de freno

Vamos Calor específico del tambor de freno = Energía total del freno/(Masa del conjunto de freno*Cambio de temperatura del conjunto de freno)

Masa del conjunto de tambor de freno dado el aumento de temperatura del conjunto de tambor de freno

Vamos Masa del conjunto de freno = Energía total del freno/(Cambio de temperatura del conjunto de freno*Calor específico del tambor de freno)

Aumento de temperatura del conjunto del tambor de freno

Vamos Cambio de temperatura del conjunto de freno = Energía total del freno/(Masa del conjunto de freno*Calor específico del tambor de freno)

Energía total absorbida por el freno dado el aumento de temperatura del conjunto del tambor del freno

Vamos Energía total del freno = Cambio de temperatura del conjunto de freno*Masa del conjunto de freno*Calor específico del tambor de freno

Ángulo de rotación del tambor de freno dado el trabajo realizado por el freno

Vamos Ángulo de rotación del disco de freno = Energía cinética absorbida por el freno/Par de frenado en el sistema

Par de frenado dado Trabajo realizado por el freno

Vamos Par de frenado en el sistema = Energía cinética absorbida por el freno/Ángulo de rotación del disco de freno

Energía total absorbida por el freno

Vamos Energía cinética absorbida por el freno = Par de frenado en el sistema*Ángulo de rotación del disco de freno

Energía cinética del cuerpo giratorio Fórmula

¿Definir energía cinética?

Para acelerar un objeto tenemos que aplicar fuerza. Para aplicar fuerza, tenemos que trabajar. Cuando se trabaja en un objeto, se transfiere energía y el objeto se mueve con una nueva velocidad constante. La energía que se transfiere se conoce como energía cinética y depende de la masa y la velocidad alcanzada.

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