Conţinut
- Roți din lamele de propulsie
- Roți cu roți cu rotițe pe apă
- Apa reflectată
- Utilizări istorice
- Utilizări moderne
Legea treia a lui Newton afirmă că pentru fiecare acțiune există o reacție egală și opusă. Dacă exercitați o forță asupra unui obiect, acesta va exercita o forță egală în magnitudine și opusă față de voi. Când apa atinge o roată cu palete, se introduc două forțe: apa împinge lama sau galeata roții, iar roata, la rândul ei, împinge apa. În acest sistem, ambele roți și apă sunt deplasate, determinând rotirea să se rotească.
Roți din lamele de propulsie
Ca și energia, forța cinetică este conservată în toate sistemele. Luați în considerare o roată cu zbaturi ca cea folosită pentru a conduce o barcă. Motorul mișcă roata și lamele se deplasează prin apă, împingându-l. Pe măsură ce lama este condusă, schimbarea forței cinetice a apei trebuie să fie contrabalansată de o schimbare dinamică a întregului vas astfel încât să se conserve cantitatea de forță cinetică totală.
Roți cu roți cu rotițe pe apă
Într-o altă aplicație, roata poate fi conectată la o mașină și condusă de o sursă de apă curentă. Acesta este cazul generatoarelor hidroelectrice și a moriilor acționate de apă. În această situație, apa se mișcă repede, dar loveste lamele și se oprește sau se micsorează. Aceasta este o schimbare a dinamicii și este echilibrată de rotația roții. Cu cât apa este mai rapidă în mișcare, cu cât este mai mare suprafața disponibilă pentru al împinge, cu atât mai repede se va roti.
Apa reflectată
Există un tip de roată cu palete care utilizează lame care sunt modelate precis pentru a reflecta cât mai multă apă posibilă. Apa atinge o parte a lamei, care este curbată într-un anumit fel, astfel încât să se ridice și să se întoarcă în direcția în care a venit, deasupra suprafeței. Aceste roți sunt mult mai eficiente, deoarece schimbarea forței cinetice este mai mare dacă apa se reflectă (se deplasează în direcția opusă față de cea inițială) și nu se întârzie.
Utilizări istorice
Roțile de apă au fost folosite în antichitate pentru a măcinat boabele și au fost primele exemple de mașini care folosesc energia mecanică naturală. Oamenii au folosit roți de apă de-a lungul istoriei pentru a alimenta mașini simple, cum ar fi mori și prese. Roțile cu palete, în special, au fost utile în irigații la nivel scăzut pentru a ridica apa în câmpuri.
Utilizări moderne
Deși ambarcațiunile cu aburi și roțile hidraulice au fost înlocuite cu turbine, roțile cu palete sunt încă în uz. Unele site-uri de excavare utilizează aceste roți motorizate pentru a ridica resturile. Ele sunt deosebit de utile pentru creșterea solului și a nisipului. Acestea sunt, de asemenea, utilizate în unele mici generatoare de hidrocentrale pentru a produce energie verde, deși operațiunile mai mari utilizează turbine.
