म्याक्सवेलको चुम्बकीय चक्र
सामग्रीहरू
अङ्ग्रेजी भौतिकशास्त्री जेम्स क्लार्क म्याक्सवेल, जो 1831-79 सम्म बाँचेका थिए, इलेक्ट्रोडायनामिक्स अन्तर्निहित समीकरणहरूको प्रणाली तयार गर्न र यसलाई विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूको अस्तित्व भविष्यवाणी गर्न प्रयोग गर्नका लागि सबैभन्दा राम्रो मानिन्छ। यद्यपि, यो उनको सबै महत्त्वपूर्ण उपलब्धिहरू होइनन्। म्याक्सवेल थर्मोडायनामिक्समा पनि संलग्न थिए। प्रसिद्ध "दानव" को अवधारणा दियो जसले ग्यास अणुहरूको आन्दोलनलाई निर्देशित गर्दछ, र तिनीहरूको वेगको वितरण वर्णन गर्ने सूत्र निकाल्यो। उहाँले रङ संरचनाको पनि अध्ययन गर्नुभयो र प्रकृतिको सबैभन्दा आधारभूत नियमहरू मध्ये एक प्रदर्शन गर्न एक धेरै सरल र रोचक उपकरण आविष्कार गर्नुभयो - ऊर्जा संरक्षणको सिद्धान्त। यस यन्त्रलाई अझ राम्रोसँग चिन्न प्रयास गरौं।
उल्लेखित उपकरणलाई म्याक्सवेलको पाङ्ग्रा वा पेन्डुलम भनिन्छ। हामी यसको दुई संस्करणहरु संग सम्झौता गर्नेछौं। पहिले म्याक्सवेल द्वारा आविष्कार गरिनेछ - यसलाई क्लासिक भनिन्छ, जसमा कुनै चुम्बकहरू छैनन्। पछि हामी परिमार्जित संस्करण छलफल गर्नेछौं, जुन अझ अचम्मको छ। न केवल हामी दुबै डेमो विकल्पहरू प्रयोग गर्न सक्षम हुनेछौं, अर्थात्। गुणस्तर प्रयोगहरू, तर तिनीहरूको प्रभावकारिता निर्धारण गर्न। यो साइज हरेक इन्जिन र काम गर्ने मेसिनको लागि महत्त्वपूर्ण प्यारामिटर हो।
म्याक्सवेलको पाङ्ग्राको क्लासिक संस्करणबाट सुरु गरौं।
लिंक्स। एउटा। म्याक्सवेलको पाङ्ग्राको क्लासिक संस्करण: 1 - तेर्सो पट्टी, 2 - बलियो थ्रेड, 3 - एक्सल, 4 - जडताको उच्च क्षणको साथ पाङ्ग्रा।
म्याक्सवेल व्हीलको क्लासिक संस्करण चित्रमा देखाइएको छ। अंजीर १। यसलाई बनाउनको लागि, हामी तेर्सो रूपमा बलियो रड जोड्छौं - यो कुर्सीको पछाडि बाँधिएको छडी-ब्रश हुन सक्छ। त्यसपछि तपाईंले उपयुक्त पाङ्ग्रा तयार गर्न र यसलाई पातलो धुरामा गतिहीन राख्न आवश्यक छ। आदर्श रूपमा, सर्कलको व्यास लगभग 10-15 सेन्टिमिटर हुनुपर्छ, र वजन लगभग 0,5 किलोग्राम हुनुपर्छ। यो महत्त्वपूर्ण छ कि पाङ्ग्राको लगभग सम्पूर्ण द्रव्यमान परिधिमा पर्छ। अर्को शब्दमा, पाङ्ग्रामा हल्का केन्द्र र भारी रिम हुनुपर्छ। यस उद्देश्यका लागि, तपाईंले कार्टबाट सानो स्पोक्ड ह्वील वा क्यानबाट ठूलो टिनको ढक्कन प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ र तारहरूको उपयुक्त संख्याको साथ परिधिको वरिपरि लोड गर्न सक्नुहुन्छ। पाङ्ग्रालाई यसको लम्बाइको आधा भागमा पातलो एक्सलमा गतिहीन राखिएको छ। अक्ष 8-10 मिमी को व्यास संग एल्युमिनियम पाइप वा रड को टुक्रा हो। सबैभन्दा सजिलो तरीका भनेको एक्सलको व्यास भन्दा ०.१-०.२ मिमी कम व्यास भएको पाङ्ग्रामा प्वाल बनाउनु हो, वा एक्सलमा पाङ्ग्रा राख्नको लागि अवस्थित प्वाल प्रयोग गर्नुहोस्। पाङ्ग्रासँग राम्रो जडानको लागि, एक्सेललाई थिच्नु अघि यी तत्वहरूको सम्पर्क बिन्दुमा ग्लुको साथ स्मीयर गर्न सकिन्छ।
सर्कलको दुबै छेउमा, हामी 50-80 सेन्टिमिटर लामो पातलो र बलियो धागोका खण्डहरू अक्षमा बाँध्छौं। यद्यपि, पातलो ड्रिल (1-2 मिमी) द्वारा दुवै छेउमा अक्ष ड्रिल गरेर थप भरपर्दो फिक्सेशन प्राप्त गरिन्छ। यसको व्यास संग, यी प्वालहरु को माध्यम बाट एक धागो सम्मिलित र यसलाई बाँध्दै। हामी थ्रेडको बाँकी छेउहरू रडमा बाँध्छौं र यसरी सर्कल झुण्ड्याउँछौं। यो महत्त्वपूर्ण छ कि सर्कलको अक्ष कडा रूपमा तेर्सो छ, र थ्रेडहरू ठाडो र यसको विमानबाट समान रूपमा दूरीमा छन्। जानकारीको पूर्णताको लागि, यो थप्नु पर्छ कि तपाईंले शिक्षण सामग्री वा शैक्षिक खेलौनाहरू बेच्ने कम्पनीहरूबाट समाप्त म्याक्सवेल व्हील पनि किन्न सक्नुहुन्छ। विगतमा, यो लगभग हरेक विद्यालय भौतिकी प्रयोगशालामा प्रयोग भएको थियो।
पहिलो प्रयोगहरू
स्थितिको साथ सुरु गरौं जब पाङ्ग्रा तेर्सो अक्षमा सबैभन्दा तल्लो स्थानमा झुण्डिएको छ, अर्थात्। दुवै थ्रेडहरू पूर्णतया घाउ छन्। हामी दुबै छेउमा हाम्रो औंलाहरूले पाङ्ग्राको धुरा समात्छौं र यसलाई बिस्तारै घुमाउँछौं। यसरी, हामी अक्षमा थ्रेडहरू हावा गर्छौं। तपाईंले यस तथ्यमा ध्यान दिनुपर्छ कि थ्रेडको अर्को मोडहरू समान रूपमा दूरीमा छन् - एक अर्को अर्को। पाङ्ग्रा धुरा सधैं तेर्सो हुनुपर्छ। जब पाङ्ग्रा रडमा पुग्छ, घुमाउन रोक्नुहोस् र एक्सेललाई स्वतन्त्र रूपमा सार्न दिनुहोस्। तौलको प्रभाव अन्तर्गत, पाङ्ग्रा तलतिर जान थाल्छ र धागोहरू धुरीबाट खोलिन्छन्। पहिया सुरुमा धेरै बिस्तारै घुम्छ, त्यसपछि छिटो र छिटो। जब थ्रेडहरू पूर्ण रूपमा खुला हुन्छन्, पाङ्ग्रा यसको सबैभन्दा तल्लो बिन्दुमा पुग्छ, र त्यसपछि केहि अचम्मको हुन्छ। पाङ्ग्राको परिक्रमा एउटै दिशामा जारी रहन्छ, र पाङ्ग्रा माथि जान थाल्छ, र थ्रेडहरू यसको अक्ष वरिपरि घाउ हुन्छन्। चक्रको गति बिस्तारै घट्दै जान्छ र अन्ततः शून्य बराबर हुन्छ। त्यसपछि पाङ्ग्रा रिलिज हुनु अघि जस्तै उचाइमा देखिन्छ। निम्न माथि र तल आन्दोलन धेरै पटक दोहोर्याइएको छ। यद्यपि, केहि वा एक दर्जन त्यस्ता आन्दोलनहरू पछि, हामी देख्छौं कि पाङ्ग्रा उठ्ने उचाइहरू साना हुन्छन्। अन्ततः पाङ्ग्रा यसको सबैभन्दा तल्लो स्थितिमा रोकिनेछ। यो भन्दा पहिले, यो अक्सर सम्भव छ कि पाङ्ग्राको अक्षको दोलनहरू थ्रेडको लम्बवत दिशामा अवलोकन गर्न सकिन्छ, जस्तै भौतिक पेंडुलमको मामलामा। त्यसैले, म्याक्सवेलको पाङ्ग्रालाई कहिलेकाहीँ पेन्डुलम भनिन्छ।
लिंक्स। एउटा। म्याक्सवेल व्हीलको मुख्य मापदण्डहरू: - वजन, - पाङ्ग्रा त्रिज्या, - एक्सल त्रिज्या, - एक्सेलको साथ पाङ्ग्राको वजन, - रैखिक गति, 0 - प्रारम्भिक उचाइ।
अब हामी म्याक्सवेल व्हीलले यसरी व्यवहार किन गर्छ भनेर व्याख्या गरौं। एक्सेलमा थ्रेडहरू घुमाउँदै, पाङ्ग्रालाई उचाइमा बढाउनुहोस् 0 र यसको माध्यमबाट काम गर्नुहोस् (अंजीर १)। नतिजाको रूपमा, यसको उच्चतम स्थानमा रहेको पाङ्ग्रामा गुरुत्वाकर्षणको सम्भावित ऊर्जा हुन्छ pसूत्र [१] द्वारा व्यक्त:
नि: शुल्क पतन प्रवेग कहाँ छ।
थ्रेड खोल्दा, उचाइ घट्दै जान्छ, र यसको साथमा गुरुत्वाकर्षणको सम्भावित ऊर्जा। यद्यपि, पाङ्ग्राले गति लिन्छ र यसरी गतिज ऊर्जा प्राप्त गर्दछ। kजसलाई सूत्र [२] द्वारा गणना गरिन्छ:
पाङ्ग्राको जडताको क्षण कहाँ छ, र यसको कोणीय वेग (= /) हो। पाङ्ग्राको सबैभन्दा तल्लो स्थानमा (0 = 0) सम्भाव्य ऊर्जा पनि शून्य बराबर छ। तथापि, यो ऊर्जा मरेन, तर गतिज ऊर्जामा परिणत भयो, जसलाई सूत्र [३] अनुसार लेख्न सकिन्छ:
पाङ्ग्रा माथि जाँदा, यसको गति घट्छ, तर उचाइ बढ्छ, र त्यसपछि गतिज ऊर्जा सम्भावित ऊर्जा बन्छ। यी परिवर्तनहरूले कुनै पनि समय लिन सक्छ यदि यो आन्दोलनको प्रतिरोधको लागि नभएको भए - वायु प्रतिरोध, थ्रेडको घुमाउरोसँग सम्बन्धित प्रतिरोध, जसलाई केही काम चाहिन्छ र पाङ्ग्रालाई पूर्ण रूपमा रोक्नको लागि ढिलो हुन सक्छ। ऊर्जाले थिच्दैन, किनभने गतिको प्रतिरोधलाई जित्नको लागि गरिएको कामले प्रणालीको आन्तरिक ऊर्जामा वृद्धि र तापमानमा सम्बन्धित वृद्धि निम्त्याउँछ, जुन धेरै संवेदनशील थर्मोमिटरले पत्ता लगाउन सकिन्छ। मेकानिकल कामलाई बिना सीमा आन्तरिक ऊर्जामा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ। दुर्भाग्यवश, उल्टो प्रक्रिया थर्मोडायनामिक्स को दोस्रो नियम द्वारा बाधा छ, र यसैले चक्र को सम्भाव्यता र गतिज ऊर्जा अन्ततः घट्छ। यो देख्न सकिन्छ कि म्याक्सवेलको पाङ्ग्रा ऊर्जा को रूपान्तरण देखाउन र यसको व्यवहार को सिद्धान्त को व्याख्या गर्न को लागी एक धेरै राम्रो उदाहरण हो।
दक्षता, यसलाई कसरी गणना गर्ने?
कुनै पनि मेसिन, यन्त्र, प्रणाली वा प्रक्रियाको दक्षतालाई उपयोगी रूपमा प्राप्त ऊर्जाको अनुपातको रूपमा परिभाषित गरिन्छ। u ऊर्जा प्रदान गर्न d। यो मान सामान्यतया प्रतिशतको रूपमा व्यक्त गरिन्छ, त्यसैले दक्षता सूत्र [4] द्वारा व्यक्त गरिएको छ:
.
वास्तविक वस्तु वा प्रक्रियाहरूको दक्षता सधैं १००% भन्दा कम हुन्छ, यद्यपि यो यो मानको धेरै नजिक हुन सक्छ र हुनुपर्छ। यो परिभाषालाई एउटा सरल उदाहरणद्वारा व्याख्या गरौं।
विद्युतीय मोटरको उपयोगी ऊर्जा घूर्णन गतिको गतिज ऊर्जा हो। यस्तो इन्जिन काम गर्न को लागी, यो बिजुली द्वारा संचालित हुनुपर्छ, उदाहरण को लागी, ब्याट्री बाट। तपाईलाई थाहा छ, इनपुट उर्जाको अंशले विन्डिङको ताप निम्त्याउँछ, वा बियरिङहरूमा घर्षण बलहरू हटाउन आवश्यक छ। तसर्थ, उपयोगी गतिज ऊर्जा इनपुट बिजुली भन्दा कम छ। ऊर्जाको सट्टा, [4] को मानहरू पनि सूत्रमा प्रतिस्थापन गर्न सकिन्छ।
हामीले पहिले नै स्थापित गरेझैं, म्याक्सवेलको पाङ्ग्रामा गुरुत्वाकर्षणको सम्भावित उर्जा हुन्छ यो सार्न सुरु हुनु अघि। p। माथि र तल गतिको एक चक्र पूरा गरेपछि, पाङ्ग्रामा पनि गुरुत्वाकर्षण सम्भाव्य ऊर्जा हुन्छ, तर कम उचाइमा। 1त्यसैले त्यहाँ कम ऊर्जा छ। यस ऊर्जालाई यस रूपमा बुझौं P1। सूत्र [४] अनुसार, ऊर्जा परिवर्तकको रूपमा हाम्रो पाङ्ग्राको दक्षता सूत्र [५] द्वारा व्यक्त गर्न सकिन्छ:
सूत्र [१] ले देखाउँछ कि सम्भावित ऊर्जाहरू सीधा उचाइसँग समानुपातिक हुन्छन्। सूत्र [१] लाई सूत्र [५] मा प्रतिस्थापन गर्दा र सम्बन्धित उचाइ अंकहरूलाई ध्यानमा राख्दै र 1, त्यसपछि हामी पाउँछौं [6]:
सूत्र [६] ले म्याक्सवेल सर्कलको दक्षता निर्धारण गर्न सजिलो बनाउँछ - यो सम्बन्धित उचाइहरू मापन गर्न र तिनीहरूको भागफल गणना गर्न पर्याप्त छ। आन्दोलनको एक चक्र पछि, उचाइ अझै पनि एक अर्काको धेरै नजिक हुन सक्छ। यो सावधानीपूर्वक डिजाइन गरिएको पाङ्ग्राको साथ हुन सक्छ जडताको ठूलो क्षणको साथ पर्याप्त उचाइमा उठाइएको छ। त्यसोभए तपाईंले ठूलो सटीकताका साथ मापन गर्नुपर्नेछ, जुन घरमा शासकको साथ गाह्रो हुनेछ। साँचो, तपाईंले मापन दोहोर्याउन सक्नुहुन्छ र औसत गणना गर्न सक्नुहुन्छ, तर तपाईंले थप चालहरू पछि वृद्धिलाई खातामा लिने सूत्र निकालेपछि छिटो परिणाम प्राप्त गर्नुहुनेछ। जब हामी ड्राइभिङ चक्रको लागि अघिल्लो प्रक्रिया दोहोर्याउँछौं, जस पछि पाङ्ग्रा यसको अधिकतम उचाइमा पुग्छ n, त्यसपछि दक्षता सूत्र हुनेछ [7]:
उचाई n आन्दोलन को केहि वा एक दर्जन वा धेरै चक्र पछि, यो धेरै फरक छ 0कि यो हेर्न र मापन गर्न सजिलो हुनेछ। म्याक्सवेल व्हील को दक्षता, यसको निर्माण को विवरण मा निर्भर गर्दछ - आकार, वजन, प्रकार र थ्रेड को मोटाई, आदि - सामान्यतया 50-96% छ। साना मानहरू पाङ्ग्राहरूका लागि साना द्रव्यमानहरू र कडा थ्रेडहरूमा निलम्बित त्रिज्याका लागि प्राप्त गरिन्छ। स्पष्ट रूपमा, पर्याप्त संख्यामा चक्रहरू पछि, पाङ्ग्रा सबैभन्दा तल्लो स्थितिमा रोकिन्छ, अर्थात्। n = 0. ध्यान दिएर पाठक, तथापि, तब सूत्र [7] द्वारा गणना गरिएको दक्षता ० को बराबर छ भनेर भन्नुहुनेछ। समस्या यो हो कि सूत्र [0] को व्युत्पन्नमा, हामीले एक अतिरिक्त सरलीकरण धारणालाई स्पष्ट रूपमा अपनायौं। उनका अनुसार प्रत्येक चक्रमा हिड्ने पाङ्ग्राले आफ्नो वर्तमान ऊर्जाको समान हिस्सा गुमाउँछ र यसको दक्षता स्थिर रहन्छ। गणितको भाषामा, हामीले क्रमिक उचाइहरूले भागफलको साथ ज्यामितीय प्रगति बनाउँछ भनी मान्यौं। वास्तवमा, यो हुनु हुँदैन जब सम्म पाङ्ग्रा अन्ततः कम उचाइमा रोकिन्छ। यो अवस्था सामान्य ढाँचाको उदाहरण हो, जसको अनुसार सबै सूत्रहरू, कानूनहरू र भौतिक सिद्धान्तहरूमा लागू हुने क्षमताको सीमित दायरा हुन्छ, तिनीहरूको सूत्रीकरणमा अपनाइएका अनुमानहरू र सरलीकरणहरूमा निर्भर गर्दछ।
चुम्बकीय संस्करण
लिंक्स। एउटा। म्याक्सवेलको चुम्बकीय पाङ्ग्रा: १ - जडताको उच्च क्षण भएको पाङ्ग्रा, २ - चुम्बकसहितको अक्ष, ३ - स्टिल गाइड, ४ - कनेक्टर, ५ - रड।
अब हामी म्याक्सवेल व्हील को चुम्बकीय संस्करण संग सम्झौता गर्नेछ - निर्माण विवरण प्रस्तुत गरिएको छ चामल। ३ र ४। यसलाई जम्मा गर्न, तपाईंलाई 6-10 मिमी व्यास र 15-20 मिमी लम्बाइको साथ दुई बेलनाकार neodymium म्याग्नेटहरू चाहिन्छ। हामी चुम्बकको व्यास बराबरको भित्री व्यास भएको एल्युमिनियम ट्यूबबाट व्हील एक्सल बनाउनेछौं। ट्यूबको पर्खाल पर्याप्त पातलो हुनुपर्छ
1 मिमी। हामी चुम्बकहरूलाई ट्यूबमा घुसाउँछौं, तिनीहरूलाई यसको छेउबाट 1-2 मिमीको दूरीमा राख्छौं, र तिनीहरूलाई पोक्सीपोल जस्ता इपोक्सी ग्लुले टाँस्दछौं। चुम्बक को ध्रुव को अभिमुखीकरण फरक पर्दैन। हामी सानो एल्युमिनियम डिस्कको साथ ट्यूबको छेउ बन्द गर्छौं, जसले चुम्बकहरूलाई अदृश्य बनाउनेछ, र अक्ष ठोस रड जस्तो देखिनेछ। पाङ्ग्राले पूरा गर्नुपर्ने सर्तहरू र यसलाई कसरी स्थापना गर्ने पहिले जस्तै छन्।
पाङ्ग्राको यस संस्करणको लागि, समानान्तरमा स्थापित दुई खण्डहरूबाट स्टील गाइडहरू बनाउन पनि आवश्यक छ। व्यावहारिक प्रयोगमा सुविधाजनक गाइडहरूको लम्बाइको उदाहरण 50-70 सेन्टिमिटर हो। वर्ग खण्डको तथाकथित बन्द प्रोफाइलहरू (भित्रको खाली), जसको छेउमा 10-15 मिमीको लम्बाइ छ। गाइडहरू बीचको दूरी अक्षमा राखिएको म्याग्नेटको दूरी बराबर हुनुपर्छ। एक छेउमा गाइडहरूको छेउ अर्धवृत्तमा दायर गर्नुपर्छ। अक्षको राम्रो अवधारणको लागि, स्टिल रडका टुक्राहरूलाई फाइलको अगाडि गाइडहरूमा थिच्न सकिन्छ। दुबै रेलहरूको बाँकी छेउहरू कुनै पनि तरिकामा रड कनेक्टरसँग जोडिएको हुनुपर्छ, उदाहरणका लागि, बोल्ट र नटहरू। यसका लागि धन्यवाद, हामीले एउटा सहज ह्यान्डल पायौं जुन तपाईंको हातमा समात्न वा तिपाईमा जोड्न सकिन्छ। म्याक्सवेलको चुम्बकीय व्हील शो को निर्मित प्रतिहरु मध्ये एक को उपस्थिति PHOT। एउटा.
म्याक्सवेलको चुम्बकीय पाङ्ग्रा सक्रिय गर्न, यसको एक्सलको छेउलाई कनेक्टरको छेउमा रेलहरूको माथिल्लो सतहहरूमा राख्नुहोस्। ह्यान्डलद्वारा गाइडहरू समातेर, तिनीहरूलाई गोलाकार छेउहरूमा विकर्ण रूपमा झुकाउनुहोस्। त्यसपछि पाङ्ग्रा गाईडहरूसँग घुम्न थाल्छ, मानौं एक झुकाव विमानमा। जब गाइडहरूको गोलाकार छेउ पुग्छ, पाङ्ग्रा खस्दैन, तर तिनीहरूमाथि घुम्छ र
लिंक्स। एउटा। म्याक्सवेलको चुम्बकीय चक्रको डिजाइनको विवरण अक्षीय खण्डमा देखाइएको छ:
1 - जडता को उच्च क्षण संग पाङ्ग्रा, 2 - एल्युमिनियम ट्यूब एक्सल, 3 - बेलनाकार neodymium चुम्बक, 4 - एल्युमिनियम डिस्क।
यसले अचम्मको विकास बनाउँछ - यसले गाइडको तल्लो सतहहरू घुमाउँछ। आन्दोलनको वर्णित चक्र धेरै पटक दोहोर्याइएको छ, जस्तै मैक्सवेलको पाङ्ग्राको शास्त्रीय संस्करण। हामी रेलहरू ठाडो रूपमा सेट गर्न सक्छौं र व्हीलले ठ्याक्कै उस्तै व्यवहार गर्नेछ। यसमा लुकेको नियोडिमियम म्याग्नेटको साथ एक्सेलको आकर्षणको कारणले गाइड सतहहरूमा पाङ्ग्रा राख्न सम्भव छ।
यदि, गाइडहरूको झुकावको ठूलो कोणमा, पाङ्ग्रा तिनीहरूसँगै स्लाइड हुन्छ, त्यसपछि यसको अक्षको छेउलाई फाइन-ग्रेन्ड स्यान्डपेपरको एक तहले बेर्नु पर्छ र बुटाप्रेन ग्लुले टाँसिएको हुनुपर्छ। यसरी, हामी स्लिप नगरी रोलिङ सुनिश्चित गर्न आवश्यक घर्षण बढाउनेछौं। जब म्याक्सवेल ह्वीलको चुम्बकीय संस्करण चल्छ, मेकानिकल ऊर्जामा समान परिवर्तनहरू हुन्छन्, जस्तै शास्त्रीय संस्करणको मामलामा। यद्यपि, गाईडहरूको घर्षण र चुम्बकीकरण रिभर्सलको कारणले ऊर्जा हानि अलि बढी हुन सक्छ। पाङ्ग्राको यस संस्करणको लागि, हामी क्लासिक संस्करणको लागि पहिले वर्णन गरिए जस्तै प्रभावकारिता पनि निर्धारण गर्न सक्छौं। प्राप्त मानहरू तुलना गर्न यो रोचक हुनेछ। यो अनुमान गर्न सजिलो छ कि गाइडहरू सीधा हुनुपर्दैन (तिनीहरू हुन सक्छन्, उदाहरणका लागि, लहरी) र त्यसपछि पाङ्ग्राको आन्दोलन अझ रोचक हुनेछ।
र ऊर्जा भण्डारण
म्याक्सवेल व्हीलसँग गरिएका प्रयोगहरूले हामीलाई धेरै निष्कर्षहरू निकाल्न अनुमति दिन्छ। यी मध्ये सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण भनेको ऊर्जा रूपान्तरणहरू प्रकृतिमा धेरै सामान्य छन्। त्यहाँ सधैं तथाकथित ऊर्जा हानिहरू छन्, जुन वास्तवमा ऊर्जाको रूपहरूमा रूपान्तरणहरू हुन् जुन दिइएको परिस्थितिमा हाम्रो लागि उपयोगी हुँदैन। यस कारणका लागि, वास्तविक मेसिन, उपकरण र प्रक्रियाहरूको दक्षता सधैं 100% भन्दा कम हुन्छ। त्यसकारण यो एक उपकरण निर्माण गर्न असम्भव छ जुन, एक पटक गतिमा सेट गरिसकेपछि, घाटा कभर गर्न आवश्यक ऊर्जाको बाह्य आपूर्ति बिना सधैंको लागि सर्न सक्छ। दुर्भाग्यवश, XNUMX औं शताब्दीमा, सबैलाई यस बारे थाहा छैन। त्यसकारण, समय-समयमा, पोल्याण्ड गणतन्त्रको प्याटेन्ट कार्यालयले चुम्बकको "अपरिहार्य" ऊर्जा प्रयोग गरेर "ड्राइभिङ मेसिनका लागि विश्वव्यापी उपकरण" प्रकारको मस्यौदा आविष्कार प्राप्त गर्दछ (सम्भवतः अन्य देशहरूमा पनि हुन्छ)। निस्सन्देह, त्यस्ता रिपोर्टहरू अस्वीकार गरिन्छ। तर्क छोटो छ: उपकरणले काम गर्दैन र औद्योगिक प्रयोगको लागि उपयुक्त छैन (यसैले पेटेंट प्राप्त गर्न आवश्यक सर्तहरू पूरा गर्दैन), किनभने यसले प्रकृतिको आधारभूत नियमलाई पालन गर्दैन - ऊर्जा संरक्षणको सिद्धान्त।
फोटो १। म्याक्सवेलको चुम्बकीय पाङ्ग्रा मध्ये एक को रूप।
पाठकहरूले म्याक्सवेलको पाङ्ग्रा र यो-यो भनिने लोकप्रिय खेलौना बीच केही समानता देख्न सक्छन्। यो-यो को मामला मा, ऊर्जा को हानि खेलौना को प्रयोगकर्ता को काम द्वारा पुन: भरिएको छ, जो ताल को माथिल्लो छेउ लाई तालबद्ध र कम गर्दछ। यो निष्कर्षमा पुग्न पनि महत्त्वपूर्ण छ कि जडताको ठूलो क्षण भएको शरीर घुमाउन गाह्रो छ र रोक्न गाह्रो छ। तसर्थ, म्याक्सवेलको पाङ्ग्राले तल सर्दा बिस्तारै गति लिन्छ र माथि जाँदा बिस्तारै घटाउँछ। माथि र तल चक्रहरू पनि लामो समयको लागि दोहोर्याइन्छ पहिले पाङ्ग्रा अन्ततः रोकिन्छ। यो सबै किनभने यस्तो चक्रमा ठूलो गतिज ऊर्जा भण्डार गरिएको छ। त्यसकारण, परियोजनाहरू जडताको ठूलो क्षणको साथ पाङ्ग्राहरूको प्रयोगको लागि विचार गरिँदैछ र पहिले धेरै छिटो रोटेशनमा ल्याइयो, ऊर्जाको एक प्रकारको "संचयकर्ता" को रूपमा, उदाहरणका लागि, सवारी साधनहरूको अतिरिक्त आन्दोलनको लागि। विगतमा, शक्तिशाली फ्लाईव्हीलहरू स्टीम इन्जिनहरूमा अझ बढी रोटेशन प्रदान गर्न प्रयोग गरिन्थ्यो, र आज तिनीहरू अटोमोबाइल आन्तरिक दहन इन्जिनको अभिन्न अंग पनि हुन्।
