Turinys

• Varomųjų ašmenų ratai
• „Water Powered Spade“ ratai
• Atspindintis vanduo
• Istoriniai naudojimo būdai
• Šiuolaikiniai naudojimo būdai

Trečiasis Niutono įstatymas nustato, kad kiekvienam veiksmui yra lygi ir priešinga reakcija. Jei pajusite jėgą dėl objekto, tai bus lygiavertė jėga ir priešinga jūsų atžvilgiu. Kai vanduo patenka į skriemulį, įvedamos dvi jėgos: vanduo stumia į diską arba rato kibirą, o ratas savo ruožtu verčia vandenį. Šioje sistemoje ratas ir vanduo yra išstumti, todėl ratas sukasi.

Pavarų ratai gali būti naudojami laivams („Riverboat“ paddle ratas, kurį „itsallgood“ sukūrė „Fotolia.com“)

Varomųjų ašmenų ratai

Kaip ir energija, kinetinė jėga išsaugoma visose sistemose. Apsvarstykite dviračio ratą, panašų į tą, kuris naudojamas laivui vairuoti. Variklis perkelia ratą, o peiliai juda vandeniu, stumdami jį. Važiuojant ašmenimis, vandens kinetinės jėgos pokytis turi būti kompensuojamas dinamiškai keičiant visą indą, kad būtų išsaugota bendra kinetinė jėga.

„Water Powered Spade“ ratai

Kitoje programoje ratas gali būti prijungtas prie mašinos ir varomas tekančio vandens šaltiniu. Taip yra hidroelektrinių ir vandens varomų gamyklų atveju. Esant tokiai situacijai, vanduo greitai juda, bet pasiekia peilius ir sustoja arba susitraukia. Tai yra dinamikos pokytis ir yra subalansuotas rato sukimu. Kuo greičiau vanduo juda, ir kuo didesnis paviršiaus plotas stumti jį, tuo greičiau jis sukasi.

Atspindintis vanduo

Yra dviračio tipas, kuris naudoja ašmenis, kurie yra tiksliai suformuoti taip, kad atspindėtų kuo daugiau vandens. Vanduo patenka į ašmenų dalį, kuri yra išlenkta tam tikru būdu, kad ji važiuoja aukštyn ir atgal ta kryptimi, kuri buvo virš paviršiaus. Šie ratai yra daug efektyvesni, nes kinetinės jėgos pokytis yra didesnis, jei vanduo atsispindi (judantis priešinga kryptimi nuo pradinės), o ne atsilikęs.

Istoriniai naudojimo būdai

Senovėje vandens ratai buvo naudojami grūdams malti ir buvo pirmieji natūralios mechaninės energijos naudojamų mašinų pavyzdžiai. Žmonės per visą istoriją naudojo vandens ratus, kad galėtumėte valdyti paprastas mašinas, tokias kaip malūnai ir presai. Ratų ratai, būtent, buvo naudingi žemo lygio drėkinimo darbams, siekiant pakelti vandenį laukuose.

Šiuolaikiniai naudojimo būdai

Nors garo valtys ir hidrauliniai ratai buvo pakeisti turbinomis, pjovimo diskai vis dar naudojami. Kai kuriose kasimo vietose šie varikliai varomi ratais. Jie yra ypač naudingi dirvožemio ir smėlio auginimui. Jie taip pat naudojami kai kuriuose mažuose hidroelektriniuose gaminant žaliosios energijos gamybą, nors didesnės operacijos naudoja turbinas.