Sparararats
Sparararats ir smags disks vai ritenis, kas piestiprināts rotējošai vārpstai. Sparararatu izmanto kinētiskās enerģijas uzkrāšanai. Sparararata impulsa dēļ tas nevar viegli mainīt rotācijas ātrumu. Tāpēc spararati palīdz uzturēt vārpstas rotāciju ar nemainīgu ātrumu. Tas palīdz, ja uz vārpstu vērstais griezes moments bieži mainās. Nevienmērīgs griezes moments var mainīt rotācijas ātrumu. Tā kā spararats neļauj mainīt ātrumu, tas samazina nevienmērīga griezes momenta ietekmi. Dzinējos, kuros jaudas nodrošināšanai izmanto virzuļus, parasti ir nevienmērīgs griezes moments, un šīs problēmas novēršanai tiek izmantoti spararati.
Lai ritenis (jebkurš ritenis) grieztos, ir vajadzīga enerģija. Ja ir maza berze (labi gultņi), tad tas griežas ilgi. Kad enerģija ir vajadzīga, to var atkal paņemt no riteņa. Tādējādi tas ir vienkāršs mehānisks enerģijas uzkrāšanas līdzeklis. Uzkrātās enerģijas daudzums ir atkarīgs no svara un rotācijas ātruma - lai smagāks ritenis grieztos ātrāk, nepieciešams vairāk enerģijas. Vēl viens faktors ir riteņa rādiuss (izmērs), jo tālāk no ass atrodas riteņa daļa, jo vairāk enerģijas ir nepieciešams, lai to rotētu. Šos trīs faktorus var attēlot ar M (masa), ω {\displaystyle \omega }. 
(leņķiskais ātrums) un R (rādiuss). Apvienojot abus turpmāk minētos vienādojumus, iegūst ω {\displaystyle \omega }. 2MR2/4. Lidojošais ritenis ir nevis jebkurš ritenis, bet gan īpaši konstruēts enerģijas uzkrāšanai. Tāpēc tam jābūt smagam un/vai jāgriežas ātri. Piemēram, dažos autobusos ir skrejritulis, ko izmanto apstāšanās un iedarbināšanas laikā. Kad autobuss apstājas (piemēram, pie luksofora), skrejritulis ir savienots ar riteņiem, tāpēc rotācijas enerģija tiek nodota tam, tāpēc autobuss palēnināsies, kamēr skrejritulis paātrinās. Pēc tam, kad autobusam atkal jāsāk braukt, tas atkal tiek pieslēgts, un enerģija tiek nodota atpakaļ. Protams, jūs negribētu autobusā nēsāt smagu riteni, tāpēc tas ir izgatavots no vieglāka materiāla, kas spēj izturēt ļoti ātru rotāciju.
Spoked spararats
Vienkāršs spararats kustībā. Izgatavots pēc Leonardo da Vinči zīmējumiem.
Sparararatu matemātika
Rotējošā spararata kinētiskā enerģija ir šāda.
E = 1 2 I ω 2 {\displaystyle E={\frac {1}{2}}I\omega ^{2}}} 
Ja masas centra inerces moments ir vienāds ar
I = 1 2 M R 2 {\displaystyle I={\frac {1}{2}}}MR^{2}}} 
kur I {\displaystyle I}
ir masas inerces moments ap rotācijas centru un ω {\displaystyle \omega } (omega) ir leņķiskais ātrums radiānos.
Vēsture
Sparararatu izmanto jau kopš seniem laikiem, un visizplatītākais tradicionālais piemērs ir podnieka ritenis. Rūpnieciskās revolūcijas laikā Džeimss Vats (James Watt) veicināja spararata izstrādi tvaika mašīnā, un viņa laikabiedrs Džeimss Pikards izmantoja spararatu.
Citas nozīmes
Riska kapitāla pasaulē termins "spararats" tiek lietots, lai apzīmētu atkārtotu, peļņu ģenerējošu uzņēmuma kodolu.
Jautājumi un atbildes
Jautājums: Kas ir mušu ritenis?
A: Sparararats ir smags disks vai ritenis, kas piestiprināts pie rotējošas vārpstas. To izmanto kinētiskās enerģijas uzkrāšanai un tas palīdz uzturēt vārpstu rotējošu ar vienādu ātrumu, neļaujot mainīties ātrumam nevienmērīga griezes momenta dēļ.
J: Kā spararats uzkrāj enerģiju?
A: Stirgultnis uzkrāj enerģiju, paņemot to no riteņa, kad tas griežas, un pēc tam atkal atbrīvojot, kad enerģija ir vajadzīga. Uzkrātās enerģijas daudzums ir atkarīgs no tā masas, leņķiskā ātruma un rādiusa.
J: Kādi ir daži spararatu izmantošanas veidi?
A: Sparararatu izmanto dzinējos, kuros jaudas nodrošināšanai izmanto virzuļus, jo tie palīdz novērst nevienmērīga griezes momenta problēmu, mainot rotācijas ātrumu. Tos izmanto arī autobusos, lai apstādinātu un iedarbinātu, kur riteņu rotācijas enerģija tiek nodota uz spararatu, lai tas varētu palēnināt ātrumu, vienlaikus paātrinoties.
Kādi faktori ietekmē to, cik daudz enerģijas var uzkrāt spararats?
A: Enerģijas daudzums, kas tiek uzkrāts spararnī, ir atkarīgs no tā masas, leņķiskā ātruma un rādiusa. Smagākiem svariem ar lielākiem ātrumiem ir nepieciešams vairāk enerģijas, lai tos pagrieztu, nekā vieglākiem svariem ar lēnākiem ātrumiem.
Vai visus riteņus uzskata par "spararatu"?
A: Nē, ne visus riteņus uzskata par "spararatoņiem". Sparararati ir īpaši paredzēti kinētiskās enerģijas uzkrāšanai, un, lai to darītu efektīvi, tiem jābūt smagiem vai jāgriežas ātri.
J: Kā autobuss izmanto spararatu?
A: Autobusi izmanto spararatus, savienojot tos ar riteņiem, kad tie apstājas (piemēram, pie luksoforiem). Tādējādi rotācijas enerģija no riteņiem tiek pārnesta uz spararatu, lai tas varētu palēnināt ātrumu, bet vēlāk, atkal uzsākot kustību, atkal palielināt ātrumu.
