วงล้อแม่เหล็กของ Maxwell
เทคโนโลยี

วงล้อแม่เหล็กของ Maxwell

นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ ซึ่งมีอายุระหว่าง พ.ศ. 1831-79 เป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดีในการกำหนดระบบสมการที่อยู่ภายใต้อิเล็กโทรไดนามิกส์ และใช้ในการทำนายการมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่ความสำเร็จที่สำคัญทั้งหมดของเขา แมกซ์เวลล์ยังมีส่วนร่วมในอุณหพลศาสตร์อีกด้วย ให้แนวคิดเรื่อง "ปีศาจ" ที่มีชื่อเสียงซึ่งควบคุมการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของแก๊ส และได้รับสูตรที่อธิบายการกระจายความเร็วของพวกมัน นอกจากนี้ เขายังศึกษาองค์ประกอบสีและประดิษฐ์อุปกรณ์ที่เรียบง่ายและน่าสนใจเพื่อแสดงกฎธรรมชาติขั้นพื้นฐานที่สุดประการหนึ่ง นั่นคือ หลักการอนุรักษ์พลังงาน มาทำความรู้จักกับอุปกรณ์นี้กันดีกว่า

อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่าล้อแม็กซ์เวลล์หรือลูกตุ้ม เราจะจัดการกับมันสองรุ่น ประการแรกแมกซ์เวลล์จะเป็นผู้ประดิษฐ์ขึ้นก่อน - เรียกว่าคลาสสิกซึ่งไม่มีแม่เหล็ก ต่อมาเราจะพูดถึงเวอร์ชั่นดัดแปลงซึ่งน่าทึ่งยิ่งกว่าเดิม ไม่เพียงแต่เราจะสามารถใช้ตัวเลือกการสาธิตทั้งสองแบบเท่านั้น เช่น การทดลองที่มีคุณภาพ แต่ยังเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของพวกเขา ขนาดนี้เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญสำหรับเครื่องยนต์และเครื่องจักรที่ใช้งานได้ทุกชิ้น

เริ่มจากล้อแม็กซ์เวลล์รุ่นคลาสสิคกันก่อน

คม. หนึ่ง. ล้อแม็กซ์เวลล์รุ่นคลาสสิค: 1 - แถบแนวนอน, 2 - ด้ายแข็งแรง, 3 - เพลา, 4 - ล้อที่มีโมเมนต์ความเฉื่อยสูง

ล้อแม็กซ์เวลล์รุ่นคลาสสิกแสดงในรูปที่ รูปที่. 1. ในการทำเช่นนี้เราติดแท่งที่แข็งแรงในแนวนอน - อาจเป็นแปรงแบบแท่งที่ผูกติดกับพนักเก้าอี้ จากนั้นคุณต้องเตรียมล้อที่เหมาะสมและวางไว้บนเพลาบาง ๆ โดยไม่เคลื่อนที่ ตามหลักแล้ว เส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมควรอยู่ที่ประมาณ 10-15 ซม. และน้ำหนักควรอยู่ที่ประมาณ 0,5 กก. เป็นสิ่งสำคัญที่มวลเกือบทั้งหมดของวงล้อจะตกลงบนเส้นรอบวง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ล้อควรมีศูนย์กลางที่เบาและขอบที่หนา เพื่อจุดประสงค์นี้ คุณสามารถใช้ล้อซี่ลวดขนาดเล็กจากรถเข็นหรือฝากระป๋องขนาดใหญ่จากกระป๋องแล้วบรรจุรอบเส้นรอบวงด้วยลวดจำนวนรอบที่เหมาะสม ล้อวางไม่เคลื่อนที่บนเพลาบางที่ครึ่งหนึ่งของความยาว แกนเป็นท่อหรือแท่งอลูมิเนียมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8-10 มม. วิธีที่ง่ายที่สุดคือการเจาะรูในล้อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลา 0,1-0,2 มม. หรือใช้รูที่มีอยู่เพื่อใส่ล้อบนเพลา สำหรับการเชื่อมต่อกับล้อที่ดีขึ้น เพลาสามารถทาด้วยกาวที่จุดสัมผัสขององค์ประกอบเหล่านี้ก่อนกด

เราผูกส่วนของเกลียวที่บางและแข็งแรงยาว 50-80 ซม. กับแกนทั้งสองด้านของวงกลม อย่างไรก็ตาม การตรึงที่น่าเชื่อถือยิ่งขึ้นทำได้โดยการเจาะแกนที่ปลายทั้งสองด้วยสว่านบาง (1-2 มม.) ตามเส้นผ่านศูนย์กลางแล้วสอดด้ายผ่านรูเหล่านี้แล้วมัดไว้ เราผูกปลายด้ายที่เหลือกับแกนแล้วแขวนเป็นวงกลม สิ่งสำคัญคือแกนของวงกลมจะต้องอยู่ในแนวนอนอย่างเคร่งครัด และเกลียวจะต้องเป็นแนวตั้งและเว้นระยะห่างเท่าๆ กันจากระนาบ เพื่อความสมบูรณ์ของข้อมูล ควรเพิ่มว่าคุณสามารถซื้อล้อแม็กซ์เวลล์สำเร็จรูปจากบริษัทที่ขายอุปกรณ์ช่วยสอนหรือของเล่นเพื่อการศึกษาได้ ในอดีต มีการใช้ในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ของโรงเรียนเกือบทุกแห่ง 

การทดลองครั้งแรก

เริ่มจากสถานการณ์เมื่อล้อแขวนบนแกนนอนในตำแหน่งต่ำสุดนั่นคือ ด้ายทั้งสองคลายออกอย่างสมบูรณ์ เราจับเพลาล้อด้วยนิ้วทั้งสองข้างแล้วหมุนช้าๆ ดังนั้นเราจึงม้วนเกลียวบนแกน คุณควรใส่ใจกับความจริงที่ว่ารอบถัดไปของเธรดมีระยะห่างเท่ากัน - อันหนึ่งอยู่ถัดจากอีกอัน เพลาล้อจะต้องอยู่ในแนวนอนเสมอ เมื่อล้อเข้าใกล้แกน ให้หยุดหมุนและปล่อยให้เพลาเคลื่อนที่อย่างอิสระ ภายใต้อิทธิพลของน้ำหนัก ล้อจะเริ่มเคลื่อนลงด้านล่างและเกลียวจะคลายออกจากเพลา วงล้อหมุนช้ามากในตอนแรก จากนั้นจะเร็วขึ้นและเร็วขึ้น เมื่อคลี่เกลียวออกจนสุด วงล้อจะถึงจุดต่ำสุด และมีสิ่งมหัศจรรย์เกิดขึ้น การหมุนของล้อดำเนินต่อไปในทิศทางเดียวกัน และล้อเริ่มเคลื่อนขึ้นด้านบน และเกลียวจะพันรอบแกนของมัน ความเร็วของล้อจะค่อยๆ ลดลง และในที่สุดก็จะเท่ากับศูนย์ ดูเหมือนว่าล้อจะมีความสูงเท่ากับก่อนปล่อย การเคลื่อนไหวขึ้นและลงต่อไปนี้จะทำซ้ำหลายครั้ง อย่างไรก็ตาม หลังจากการเคลื่อนไหวดังกล่าวสองสามหรือหลายสิบครั้ง เราสังเกตเห็นว่าความสูงที่ล้อเลื่อนขึ้นจะเล็กลง ในที่สุดล้อจะหยุดในตำแหน่งต่ำสุด ก่อนหน้านี้ มักจะสังเกตการแกว่งของแกนล้อในทิศทางตั้งฉากกับเกลียวได้ เช่นในกรณีของลูกตุ้มกายภาพ ดังนั้นบางครั้งล้อของ Maxwell จึงเรียกว่าลูกตุ้ม

คม. หนึ่ง. พารามิเตอร์หลักของล้อ Maxwell: - น้ำหนัก - รัศมีล้อ - รัศมีเพลา - น้ำหนักของล้อพร้อมเพลา - ความเร็วเชิงเส้น 0 - ความสูงเริ่มต้น

ให้เราอธิบายว่าทำไมวงล้อ Maxwell ถึงมีพฤติกรรมเช่นนี้ ไขเกลียวบนเพลายกล้อสูง 0 และทำงานผ่านมัน (รูปที่. 2). เป็นผลให้ล้อในตำแหน่งสูงสุดมีพลังงานศักย์ของแรงโน้มถ่วง pแสดงโดยสูตร [1]:

ความเร่งการตกอย่างอิสระอยู่ที่ไหน

เมื่อด้ายคลายตัว ความสูงจะลดลงและด้วยพลังงานศักย์ของแรงโน้มถ่วง อย่างไรก็ตาม ล้อจะเร่งความเร็วและได้รับพลังงานจลน์ kซึ่งคำนวณโดยสูตร [2]:

โมเมนต์ความเฉื่อยของล้ออยู่ที่ไหน และเป็นความเร็วเชิงมุม (= /) ในตำแหน่งต่ำสุดของล้อ (0 = 0) พลังงานศักย์ก็เท่ากับศูนย์เช่นกัน อย่างไรก็ตาม พลังงานนี้ไม่ตาย แต่เปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ ซึ่งสามารถเขียนได้ตามสูตร [3]

เมื่อล้อเลื่อนขึ้น ความเร็วจะลดลง แต่ความสูงเพิ่มขึ้น จากนั้นพลังงานจลน์จะกลายเป็นพลังงานศักย์ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจใช้เวลาเท่าใดก็ได้ หากไม่มีแรงต้านทานต่อการเคลื่อนไหว - แรงต้านของอากาศ แรงต้านที่เกี่ยวข้องกับการม้วนตัวของเกลียว ซึ่งต้องทำงานบ้างและทำให้ล้อช้าลงจนหยุดสนิท พลังงานไม่กดทับ เพราะงานที่ทำเพื่อเอาชนะการต้านทานการเคลื่อนไหวทำให้พลังงานภายในระบบเพิ่มขึ้นและอุณหภูมิเพิ่มขึ้นที่เกี่ยวข้อง ซึ่งสามารถตรวจจับได้ด้วยเทอร์โมมิเตอร์ที่มีความไวสูง งานเครื่องกลสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานภายในได้ไม่จำกัด น่าเสียดายที่กระบวนการย้อนกลับถูกจำกัดโดยกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ ดังนั้นศักยภาพและพลังงานจลน์ของล้อจึงลดลงในที่สุด จะเห็นได้ว่าวงล้อของ Maxwell เป็นตัวอย่างที่ดีมากในการแสดงการเปลี่ยนแปลงของพลังงานและอธิบายหลักการของพฤติกรรมของมัน

ประสิทธิภาพ วิธีการคำนวณ?

ประสิทธิภาพของเครื่องจักร อุปกรณ์ ระบบ หรือกระบวนการใด ๆ ถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของพลังงานที่ได้รับในรูปแบบที่เป็นประโยชน์ u เพื่อส่งพลังงาน d. ค่านี้มักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ ดังนั้นประสิทธิภาพจึงแสดงโดยสูตร [4]:

                                                        .

ประสิทธิภาพของวัตถุหรือกระบวนการจริงนั้นต่ำกว่า 100% เสมอ แม้ว่าจะสามารถทำได้และควรใกล้เคียงกับค่านี้มาก ให้เราอธิบายคำจำกัดความนี้ด้วยตัวอย่างง่ายๆ

พลังงานที่มีประโยชน์ของมอเตอร์ไฟฟ้าคือพลังงานจลน์ของการเคลื่อนที่แบบหมุน เพื่อให้เครื่องยนต์ดังกล่าวทำงานได้ จะต้องใช้พลังงานจากไฟฟ้า เช่น จากแบตเตอรี่ ดังที่คุณทราบ ส่วนหนึ่งของพลังงานอินพุตทำให้เกิดความร้อนของขดลวด หรือจำเป็นต่อการเอาชนะแรงเสียดทานในตลับลูกปืน ดังนั้นพลังงานจลน์ที่มีประโยชน์จึงน้อยกว่าไฟฟ้าขาเข้า แทนพลังงาน ค่าของ [4] สามารถใช้แทนสูตรได้

ดังที่เราได้กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ วงล้อของ Maxwell มีพลังงานศักย์โน้มถ่วงก่อนที่จะเริ่มเคลื่อนที่ p. หลังจากเคลื่อนที่ขึ้นและลงหนึ่งรอบแล้ว ล้อก็มีพลังงานศักย์โน้มถ่วงเช่นกัน แต่อยู่ที่ความสูงต่ำกว่า 1จึงมีพลังงานน้อยลง ให้แสดงพลังงานนี้เป็น P1 ตามสูตร [4] ประสิทธิภาพของล้อของเราในฐานะตัวแปลงพลังงานสามารถแสดงโดยสูตร [5]:

สูตร [1] แสดงว่าพลังงานศักย์แปรผันตรงกับความสูง เมื่อแทนที่สูตร [1] เป็นสูตร [5] และคำนึงถึงความสูงที่สอดคล้องกันและ 1จากนั้นเราจะได้ [6]:

สูตร [6] ทำให้ง่ายต่อการกำหนดประสิทธิภาพของวงกลม Maxwell - เพียงพอที่จะวัดความสูงที่สอดคล้องกันและคำนวณผลหาร หลังจากการเคลื่อนไหวหนึ่งรอบ ความสูงยังคงอยู่ใกล้กันมาก สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้กับล้อที่ออกแบบอย่างพิถีพิถันพร้อมโมเมนต์ความเฉื่อยจำนวนมากที่ยกสูงขึ้นมาก ดังนั้นคุณจะต้องทำการวัดด้วยความแม่นยำสูงซึ่งจะยากที่บ้านด้วยไม้บรรทัด จริงอยู่ คุณสามารถทำซ้ำการวัดและคำนวณค่าเฉลี่ยได้ แต่คุณจะได้ผลลัพธ์เร็วขึ้นหลังจากได้รับสูตรที่คำนึงถึงการเติบโตหลังจากการเคลื่อนไหวมากขึ้น เมื่อเราทำซ้ำขั้นตอนก่อนหน้าสำหรับรอบการขับขี่หลังจากนั้นล้อจะถึงความสูงสูงสุด nแล้วสูตรประสิทธิภาพจะเป็น [7]:

ความสูง n หลังจากเคลื่อนไหวสักสองสามรอบ มันก็ต่างจาก 0เพื่อจะได้ดูและวัดได้ง่าย ประสิทธิภาพของล้อ Maxwell ขึ้นอยู่กับรายละเอียดของการผลิต - ขนาด น้ำหนัก ประเภท และความหนาของเกลียว ฯลฯ - โดยปกติจะอยู่ที่ 50-96% จะได้ค่าที่น้อยลงสำหรับล้อที่มีมวลน้อยและรัศมีที่แขวนอยู่บนเกลียวที่แข็งกว่า เห็นได้ชัดว่าหลังจากวนรอบมากพอ ล้อจะหยุดในตำแหน่งต่ำสุด นั่นคือ n = 0 อย่างไรก็ตาม ผู้อ่านที่ใส่ใจจะกล่าวว่าประสิทธิภาพที่คำนวณโดยสูตร [7] จะเท่ากับ 0 ปัญหาคือในการได้มาของสูตร [7] เราได้ใช้สมมติฐานที่เข้าใจง่ายเพิ่มเติมโดยปริยาย ตามที่เขาพูดในแต่ละรอบของการเคลื่อนไหวล้อจะสูญเสียส่วนแบ่งพลังงานปัจจุบันเท่ากันและประสิทธิภาพของมันก็คงที่ ในภาษาของคณิตศาสตร์ เราคิดว่าความสูงที่ต่อเนื่องกันก่อให้เกิดความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่มีความฉลาด อันที่จริง ไม่ควรเป็นเช่นนั้นจนกว่าล้อจะหยุดที่ความสูงต่ำในที่สุด สถานการณ์นี้เป็นตัวอย่างของรูปแบบทั่วไป ซึ่งสูตร กฎหมาย และทฤษฎีทางกายภาพทั้งหมดมีขอบเขตการบังคับใช้ที่จำกัด ขึ้นอยู่กับสมมติฐานและการทำให้เข้าใจง่ายที่นำมาใช้ในการกำหนดสูตร

รุ่นแม่เหล็ก

คม. หนึ่ง. ล้อแม่เหล็กของ Maxwell: 1 - ล้อที่มีโมเมนต์ความเฉื่อยสูง 2 - แกนพร้อมแม่เหล็ก 3 - ไกด์เหล็ก 4 - ตัวเชื่อมต่อ 5 - แท่ง

ตอนนี้เราจะจัดการกับล้อแม็กซ์เวลล์รุ่นแม่เหล็ก - มีการนำเสนอรายละเอียดการก่อสร้าง ข้าว. 3 และ 4. ในการประกอบ คุณจะต้องใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียมทรงกระบอกสองตัวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6-10 มม. และความยาว 15-20 มม. เราจะทำเพลาล้อจากท่ออลูมิเนียมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของแม่เหล็ก ผนังท่อควรบางพอสมควร

1 มม. เราใส่แม่เหล็กลงในหลอดโดยวางไว้ที่ระยะ 1-2 มม. จากปลายแม่เหล็กแล้วทากาวด้วยกาวอีพ็อกซี่เช่น Poxipol ทิศทางของขั้วแม่เหล็กไม่สำคัญ เราปิดปลายท่อด้วยแผ่นอลูมิเนียมขนาดเล็กซึ่งจะทำให้มองไม่เห็นแม่เหล็กและแกนจะมีลักษณะเป็นแท่งแข็ง เงื่อนไขต้องติดล้อและวิธีการติดตั้งเหมือนเดิมครับ

สำหรับล้อรุ่นนี้ จำเป็นต้องทำรางเหล็กจากสองส่วนที่ติดตั้งขนานกัน ตัวอย่างของความยาวของไกด์ที่สะดวกในการใช้งานจริงคือ 50-70 ซม. ส่วนที่เรียกว่าโปรไฟล์ปิด (ด้านในกลวง) ของส่วนสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งด้านข้างมีความยาว 10-15 มม. ระยะห่างระหว่างตัวนำต้องเท่ากับระยะห่างของแม่เหล็กที่วางอยู่บนแกน ปลายของไกด์ด้านหนึ่งควรยื่นเป็นรูปครึ่งวงกลม เพื่อการยึดแกนได้ดียิ่งขึ้น สามารถกดชิ้นส่วนของแท่งเหล็กเข้าไปในตัวกั้นที่อยู่ด้านหน้าของแฟ้มได้ ปลายที่เหลือของรางทั้งสองต้องยึดเข้ากับขั้วต่อแกนในลักษณะใดก็ตาม เช่น ใช้สลักเกลียวและน็อต ด้วยเหตุนี้ เราจึงมีด้ามจับที่สะดวกสบายซึ่งสามารถถือไว้ในมือหรือติดกับขาตั้งกล้องได้ การปรากฏตัวของหนึ่งในสำเนาที่ผลิตขึ้นจากการแสดงล้อแม่เหล็กของ Maxwell โพธิ์. 1.

ในการเปิดใช้งานล้อแม่เหล็กของ Maxwell ให้วางปลายเพลากับพื้นผิวด้านบนของรางใกล้กับขั้วต่อ จับตัวกั้นที่ด้ามจับ เอียงตามแนวทแยงมุมไปทางปลายมน จากนั้นล้อก็เริ่มหมุนไปตามไกด์ราวกับว่าอยู่บนระนาบเอียง เมื่อถึงปลายมนของไกด์ ล้อไม่ตก แต่หมุนทับมัน

คม. หนึ่ง. รายละเอียดการออกแบบล้อแม่เหล็กของ Maxwell แสดงไว้ในส่วนแกน:

1 - ล้อที่มีความเฉื่อยสูง, 2 - เพลาท่ออลูมิเนียม, 3 - แม่เหล็กนีโอไดเมียมทรงกระบอก, 4 - ดิสก์อลูมิเนียม

มันสร้างวิวัฒนาการที่น่าทึ่ง - มันม้วนพื้นผิวด้านล่างของตัวกั้น วงจรการเคลื่อนไหวที่อธิบายไว้ซ้ำแล้วซ้ำอีกหลายครั้ง เช่นเดียวกับวงล้อแม็กซ์เวลล์รุ่นคลาสสิค เรายังสามารถตั้งรางในแนวตั้งและล้อจะทำงานเหมือนเดิมทุกประการ การรักษาล้อไว้บนพื้นผิวตัวนำทางเป็นไปได้เนื่องจากแรงดึงดูดของเพลาที่มีแม่เหล็กนีโอไดเมียมซ่อนอยู่

หากล้อเลื่อนไปตามมุมเอียงขนาดใหญ่ของไกด์แล้วปลายแกนควรห่อด้วยกระดาษทรายละเอียดชั้นหนึ่งและติดด้วยกาว Butapren ด้วยวิธีนี้ เราจะเพิ่มแรงเสียดทานที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการกลิ้งโดยไม่ลื่นไถล เมื่อล้อแมกซ์เวลล์รุ่นแม่เหล็กเคลื่อนที่ จะเกิดการเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันในพลังงานกล เช่นเดียวกับในกรณีของรุ่นคลาสสิก อย่างไรก็ตาม การสูญเสียพลังงานอาจเพิ่มขึ้นบ้างเนื่องจากการเสียดสีและการกลับตัวเป็นแม่เหล็กของไกด์ สำหรับวงล้อรุ่นนี้ เราสามารถกำหนดประสิทธิภาพในลักษณะเดียวกับที่อธิบายไว้ก่อนหน้าสำหรับรุ่นคลาสสิก มันจะน่าสนใจที่จะเปรียบเทียบค่าที่ได้รับ เดาได้ง่ายว่าไกด์ไม่จำเป็นต้องตรง (เช่น หยักศก) จากนั้นการเคลื่อนที่ของล้อจะน่าสนใจยิ่งขึ้น

และการเก็บพลังงาน

การทดลองที่ทำกับล้อแม็กซ์เวลล์ทำให้เราได้ข้อสรุปหลายประการ สิ่งสำคัญที่สุดคือการเปลี่ยนแปลงพลังงานเป็นเรื่องปกติธรรมดาในธรรมชาติ มักมีการสูญเสียพลังงานที่เรียกว่า ซึ่งจริง ๆ แล้วเปลี่ยนเป็นรูปแบบของพลังงานที่ไม่เป็นประโยชน์สำหรับเราในสถานการณ์ที่กำหนด ด้วยเหตุนี้ ประสิทธิภาพของเครื่องจักร อุปกรณ์ และกระบวนการจริงจึงน้อยกว่า 100% เสมอ นั่นคือเหตุผลที่เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างอุปกรณ์ที่เมื่อเคลื่อนที่แล้วจะเคลื่อนที่ตลอดไปโดยไม่มีแหล่งพลังงานจากภายนอกที่จำเป็นสำหรับการสูญเสีย น่าเสียดายที่ในศตวรรษที่ XNUMX ไม่ใช่ทุกคนที่ทราบเรื่องนี้ นั่นคือเหตุผลที่สำนักงานสิทธิบัตรแห่งสาธารณรัฐโปแลนด์ได้รับร่างการประดิษฐ์ประเภท "อุปกรณ์สากลสำหรับการขับรถ" ในบางครั้ง โดยใช้พลังงานแม่เหล็กที่ "หมดแรง" (อาจเกิดขึ้นในประเทศอื่นด้วย) แน่นอนว่ารายงานดังกล่าวถูกปฏิเสธ เหตุผลสั้น: อุปกรณ์จะไม่ทำงานและไม่เหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม (ดังนั้นจึงไม่เป็นไปตามเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการได้รับสิทธิบัตร) เนื่องจากไม่เป็นไปตามกฎพื้นฐานของธรรมชาติ - หลักการอนุรักษ์พลังงาน

ภาพถ่าย 1 การปรากฏตัวของหนึ่งในล้อแม่เหล็กของ Maxwell

ผู้อ่านอาจสังเกตเห็นความคล้ายคลึงกันระหว่างวงล้อของ Maxwell กับของเล่นยอดนิยมที่เรียกว่า yo-yo ในกรณีของโยโย่ การสูญเสียพลังงานจะถูกเติมเต็มโดยผู้ใช้ของเล่น ซึ่งจะยกและลดระดับปลายบนของสายเป็นจังหวะ สิ่งสำคัญคือต้องสรุปด้วยว่าวัตถุที่มีความเฉื่อยมากนั้นหมุนได้ยากและหยุดยาก ดังนั้นล้อของ Maxwell จะค่อยๆ เร่งความเร็วขึ้นเมื่อเลื่อนลงและค่อยๆ ลดความเร็วลงเมื่อขึ้น รอบขึ้นและลงยังทำซ้ำเป็นเวลานานก่อนที่ล้อจะหยุดในที่สุด ทั้งหมดนี้เป็นเพราะพลังงานจลน์ขนาดใหญ่ถูกเก็บไว้ในวงล้อดังกล่าว ดังนั้นจึงมีการพิจารณาโครงการสำหรับการใช้ล้อที่มีความเฉื่อยมากและก่อนหน้านี้ถูกนำเข้าสู่การหมุนอย่างรวดเร็วมากในฐานะที่เป็น "ตัวสะสม" ของพลังงานเช่นสำหรับการเคลื่อนที่เพิ่มเติมของยานพาหนะ ในอดีต ฟลายวีลอันทรงพลังเคยถูกใช้ในเครื่องยนต์ไอน้ำเพื่อให้มีการหมุนที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้น และในปัจจุบันนี้ก็เป็นส่วนสำคัญของเครื่องยนต์สันดาปภายในรถยนต์ด้วย

เพิ่มความคิดเห็น