Un volant d'inertie est un disque ou une roue lourde qui est fixé à un arbre rotatif. Les volants d'inertie sont utilisés pour le stockage de l'énergie cinétique. L'impulsion du volant d'inertie fait qu'il ne change pas facilement de vitesse de rotation. C'est pourquoi les volants d'inertie contribuent à maintenir l'arbre en rotation à la même vitesse. Cela est utile lorsque le couple appliqué à l'arbre change souvent. Un couple inégal peut modifier la vitesse de rotation. Comme le volant d'inertie résiste aux changements de vitesse, il diminue les effets d'un couple inégal. Les moteurs qui utilisent des pistons pour fournir de la puissance ont généralement un couple inégal et utilisent des volants d'inertie pour résoudre ce problème.
Il faut de l'énergie pour faire tourner une roue (n'importe quelle roue). S'il y a peu de friction (bons roulements), elle continuera à tourner longtemps. Lorsque de l'énergie est nécessaire, elle peut être récupérée de la roue. Il s'agit donc d'un moyen mécanique simple de stocker de l'énergie. La quantité d'énergie stockée est fonction du poids et de la vitesse de rotation - faire tourner plus vite une roue plus lourde demande plus d'énergie. Un autre facteur est le rayon (la taille) car plus une partie de la roue est éloignée de l'axe, plus il faut d'énergie pour la faire tourner. Ces trois facteurs peuvent être représentés par M (masse), ω {\displaystyle \omega }
(vitesse angulaire) et R (rayon). En combinant les deux équations ci-dessous, on obtient ω {\displaystyle \omega } 2MR2/4. Un volant n'est pas n'importe quelle roue, mais il est spécifiquement conçu pour stocker de l'énergie. Il doit donc être lourd et/ou tourner rapidement. Par exemple, certains bus ont un volant d'inertie qui sert à l'arrêt et au démarrage. Lorsque le bus s'arrête (par exemple à un feu de signalisation), le volant est relié aux roues, de sorte que l'énergie de rotation lui est transférée, ce qui fait que le bus ralentit tandis que le volant accélère. Ensuite, lorsque le bus doit reprendre la route, il est à nouveau connecté et l'énergie lui est retransmise. Bien sûr, vous ne voudriez pas traîner une lourde roue sur un bus, donc il est fait d'un matériau plus léger qui peut supporter une rotation extrêmement rapide.
