Saturs
- Piedziņas asmeņu riteņi
- Ūdens darbināmi lāpstiņas
- Atstarots ūdens
- Vēsturiskie lietojumi
- Mūsdienu lietojumi
Ņūtona trešais likums nosaka, ka katrai darbībai ir vienāda un pretēja reakcija. Ja jūs pieliekat spēku uz objektu, tas radīs vienādu spēku un pretējo pret jums. Kad ūdens nokļūst riņķī, tiek ieviesti divi spēki: ūdens nospiež pret disku vai riteņa spaini, savukārt ritenis nospiež ūdeni. Šajā sistēmā gan ritenis, gan ūdens tiek pārvietoti, radot riteni.
Lāpstiņu riteņus var izmantot laivu dzinējiem (Riverboat paddle wheel image pēc tā, izmantojot Fotolia.com)
Piedziņas asmeņu riteņi
Tāpat kā enerģija, kinētiskais spēks ir saglabāts visās sistēmās. Apsveriet kāpurķīti, piemēram, to, ko izmantoja laivu vadīšanai. Motors pārvieto riteni un asmeņi pārvietojas pa ūdeni, to nospiežot. Veicot asmeņu, ūdens kinētiskā spēka izmaiņas ir jālīdzsvaro ar dinamisku visa tvertnes maiņu tā, lai saglabātu kopējo kinētiskā spēka daudzumu.
Ūdens darbināmi lāpstiņas
Citā lietojumprogrammā riteni var savienot ar mašīnu un darbināt ar tekoša ūdens avotu. Tas attiecas uz hidroelektrostacijām un ūdens dzirnavām. Šādā situācijā ūdens ātri pārvietojas, bet nokļūst asmeņos un apstājas vai saraujas. Tā ir dinamikas maiņa un to līdzsvaro riteņa rotācija. Jo ātrāk ūdens ir kustībā, un jo lielāks ir pieejams virsmas laukums, jo ātrāk tas pagriežas.
Atstarots ūdens
Ir kāda veida riteņu ritenis, kas izmanto asmeņus, kas ir precīzi veidoti, lai atspoguļotu pēc iespējas vairāk ūdens. Ūdens nokļūst daļa no asmens, kas ir izliektas noteiktā veidā tā, lai tas virzītos uz augšu un atpakaļ tajā virzienā, kas bija virs virsmas. Šie riteņi ir daudz efektīvāki, jo kinētiskā spēka izmaiņas ir lielākas, ja ūdens tiek atspoguļots (virzoties pretējā virzienā no tā, kāds tas bija sākotnēji), nevis aizkavēts.
Vēsturiskie lietojumi
Senajos laikos tika izmantoti ūdens riteņi, lai sasmalcinātu graudus, un tie bija pirmie piemēri no mašīnām, kas izmantoja dabisko mehānisko enerģiju. Cilvēki ir izmantojuši ūdens riteņus visā vēsturē, lai darbinātu vienkāršas mašīnas, piemēram, dzirnavas un preses. Riteņu riteņi, īpaši, bija noderīgi zema līmeņa apūdeņošanā, lai palielinātu ūdeni laukos.
Mūsdienu lietojumi
Lai gan tvaika laivas un hidrauliskie riteņi ir nomainīti ar turbīnām, asmeņu riteņi joprojām tiek izmantoti. Dažas rakšanas vietas izmanto šos motoru darbināmos riteņus, lai paceltu atkritumus. Tie ir īpaši noderīgi augsnes un smilšu audzēšanai. Tos izmanto arī dažos mazos hidroelektrostacijās, lai ražotu zaļo enerģiju, lai gan lielākas darbības izmanto turbīnas.