மேக்ஸ்வெல்லின் காந்த சக்கரம்
உள்ளடக்கம்
1831-79 வரை வாழ்ந்த ஆங்கில இயற்பியலாளர் ஜேம்ஸ் கிளார்க் மேக்ஸ்வெல், எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸின் அடிப்படையிலான சமன்பாடுகளின் அமைப்பை உருவாக்குவதிலும், மின்காந்த அலைகள் இருப்பதைக் கணிக்க அதைப் பயன்படுத்துவதிலும் மிகவும் பிரபலமானவர். இருப்பினும், இவை அனைத்தும் அவரது குறிப்பிடத்தக்க சாதனைகள் அல்ல. மேக்ஸ்வெல் வெப்ப இயக்கவியலிலும் ஈடுபட்டார். வாயு மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தை வழிநடத்தும் புகழ்பெற்ற "பேய்" என்ற கருத்தை வழங்கியது, மேலும் அவற்றின் வேகங்களின் பரவலை விவரிக்கும் ஒரு சூத்திரத்தை உருவாக்கியது. அவர் வண்ண கலவையைப் படித்தார் மற்றும் இயற்கையின் அடிப்படை விதிகளில் ஒன்றை நிரூபிக்க மிகவும் எளிமையான மற்றும் சுவாரஸ்யமான சாதனத்தை கண்டுபிடித்தார் - ஆற்றல் பாதுகாப்பு கொள்கை. இந்த சாதனத்தை நன்கு தெரிந்துகொள்ள முயற்சிப்போம்.
குறிப்பிடப்பட்ட கருவி மேக்ஸ்வெல் சக்கரம் அல்லது ஊசல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதன் இரண்டு பதிப்புகளை நாங்கள் கையாள்வோம். முதலில் மேக்ஸ்வெல் கண்டுபிடித்தார் - அதை கிளாசிக் என்று அழைப்போம், அதில் காந்தங்கள் இல்லை. பின்னர் நாம் மாற்றியமைக்கப்பட்ட பதிப்பைப் பற்றி விவாதிப்போம், இது இன்னும் ஆச்சரியமாக இருக்கிறது. இரண்டு டெமோ விருப்பங்களையும் நாங்கள் பயன்படுத்த முடியும் என்பது மட்டுமல்லாமல், அதாவது. தரமான சோதனைகள், ஆனால் அவற்றின் செயல்திறனை தீர்மானிக்கவும். இந்த அளவு ஒவ்வொரு இயந்திரத்திற்கும் வேலை செய்யும் இயந்திரத்திற்கும் ஒரு முக்கியமான அளவுருவாகும்.
மேக்ஸ்வெல் சக்கரத்தின் உன்னதமான பதிப்பில் தொடங்குவோம்.
லின்க்ஸ். ஒன்று. மேக்ஸ்வெல்லின் சக்கரத்தின் உன்னதமான பதிப்பு: 1 - கிடைமட்ட பட்டை, 2 - வலுவான நூல், 3 - அச்சு, 4 - சக்கரம் அதிக மந்தநிலையுடன்.
மேக்ஸ்வெல் சக்கரத்தின் உன்னதமான பதிப்பு படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. அத்தி. 1. அதை உருவாக்க, நாங்கள் ஒரு வலுவான கம்பியை கிடைமட்டமாக இணைக்கிறோம் - அது ஒரு நாற்காலியின் பின்புறத்தில் கட்டப்பட்ட ஒரு குச்சி-தூரிகையாக இருக்கலாம். பின்னர் நீங்கள் பொருத்தமான சக்கரத்தை தயார் செய்து மெல்லிய அச்சில் அசைவில்லாமல் வைக்க வேண்டும். வெறுமனே, வட்டத்தின் விட்டம் தோராயமாக 10-15 செ.மீ ஆகவும், எடை தோராயமாக 0,5 கிலோவாகவும் இருக்க வேண்டும். சக்கரத்தின் முழு வெகுஜனமும் சுற்றளவில் விழுவது முக்கியம். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், சக்கரத்தில் ஒரு ஒளி மையம் மற்றும் ஒரு கனமான விளிம்பு இருக்க வேண்டும். இந்த நோக்கத்திற்காக, நீங்கள் ஒரு வண்டியில் இருந்து ஒரு சிறிய ஸ்போக் சக்கரத்தைப் பயன்படுத்தலாம் அல்லது ஒரு கேனில் இருந்து ஒரு பெரிய தகர மூடியைப் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் பொருத்தமான எண்ணிக்கையிலான கம்பிகளின் சுற்றளவைச் சுற்றி அவற்றை ஏற்றலாம். சக்கரம் அதன் நீளத்தின் பாதியில் ஒரு மெல்லிய அச்சில் அசைவில்லாமல் வைக்கப்பட்டுள்ளது. அச்சு என்பது 8-10 மிமீ விட்டம் கொண்ட அலுமினிய குழாய் அல்லது கம்பியின் ஒரு துண்டு. அச்சு விட்டத்தை விட 0,1-0,2 மிமீ விட்டம் கொண்ட சக்கரத்தில் ஒரு துளை துளைப்பது அல்லது அச்சில் சக்கரத்தை வைக்க ஏற்கனவே உள்ள துளையைப் பயன்படுத்துவது எளிதான வழி. சக்கரத்துடன் ஒரு சிறந்த இணைப்புக்காக, அழுத்தும் முன் இந்த உறுப்புகளின் தொடர்பு புள்ளியில் அச்சை பசை கொண்டு ஒட்டலாம்.
வட்டத்தின் இருபுறமும், 50-80 செ.மீ நீளமுள்ள மெல்லிய மற்றும் வலுவான நூலின் பகுதிகளை அச்சில் கட்டுகிறோம், இருப்பினும், ஒரு மெல்லிய துரப்பணம் (1-2 மிமீ) மூலம் இரு முனைகளிலும் அச்சை துளைப்பதன் மூலம் மிகவும் நம்பகமான நிர்ணயம் அடையப்படுகிறது. அதன் விட்டத்துடன், இந்த துளைகள் வழியாக ஒரு நூலைச் செருகி அதைக் கட்டவும். நூலின் மீதமுள்ள முனைகளை கம்பியில் கட்டி, வட்டத்தை தொங்கவிடுகிறோம். வட்டத்தின் அச்சு கண்டிப்பாக கிடைமட்டமாக இருப்பது முக்கியம், மற்றும் நூல்கள் செங்குத்து மற்றும் அதன் விமானத்தில் இருந்து சமமாக இருக்கும். தகவலின் முழுமைக்காக, கற்பித்தல் கருவிகள் அல்லது கல்வி பொம்மைகளை விற்கும் நிறுவனங்களிடமிருந்து முடிக்கப்பட்ட மேக்ஸ்வெல் சக்கரத்தையும் வாங்கலாம். கடந்த காலத்தில், இது கிட்டத்தட்ட ஒவ்வொரு பள்ளி இயற்பியல் ஆய்வகத்திலும் பயன்படுத்தப்பட்டது.
முதல் சோதனைகள்
சக்கரம் மிகக் குறைந்த நிலையில் கிடைமட்ட அச்சில் தொங்கும் போது சூழ்நிலையுடன் ஆரம்பிக்கலாம், அதாவது. இரண்டு இழைகளும் முற்றிலும் அவிழ்க்கப்பட்டுள்ளன. சக்கரத்தின் அச்சை இரு முனைகளிலும் விரல்களால் பிடித்து மெதுவாக சுழற்றுவோம். இவ்வாறு, நாம் அச்சில் நூல்களை வீசுகிறோம். நூலின் அடுத்த திருப்பங்கள் சமமாக இடைவெளியில் உள்ளன என்பதில் நீங்கள் கவனம் செலுத்த வேண்டும் - ஒன்று மற்றொன்று. சக்கர அச்சு எப்போதும் கிடைமட்டமாக இருக்க வேண்டும். சக்கரம் தடியை நெருங்கும் போது, முறுக்குவதை நிறுத்தி, அச்சு சுதந்திரமாக நகரட்டும். எடையின் செல்வாக்கின் கீழ், சக்கரம் கீழ்நோக்கி நகரத் தொடங்குகிறது மற்றும் அச்சில் இருந்து நூல்கள் பிரிக்கப்படுகின்றன. சக்கரம் முதலில் மிக மெதுவாகவும், பின்னர் வேகமாகவும் வேகமாகவும் சுழலும். நூல்கள் முழுமையாக விரிவடையும் போது, சக்கரம் அதன் மிகக் குறைந்த புள்ளியை அடைகிறது, பின்னர் ஆச்சரியமான ஒன்று நடக்கிறது. சக்கரத்தின் சுழற்சி அதே திசையில் தொடர்கிறது, மேலும் சக்கரம் மேல்நோக்கி நகரத் தொடங்குகிறது, அதன் அச்சில் நூல்கள் காயப்படுகின்றன. சக்கரத்தின் வேகம் படிப்படியாக குறைந்து இறுதியில் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாகிறது. பின்னர் சக்கரம் அது வெளியிடப்படுவதற்கு முன்பு இருந்த அதே உயரத்தில் தெரிகிறது. பின்வரும் மேல் மற்றும் கீழ் இயக்கங்கள் பல முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகின்றன. இருப்பினும், சில அல்லது ஒரு டஜன் அத்தகைய இயக்கங்களுக்குப் பிறகு, சக்கரம் உயரும் உயரங்கள் சிறியதாகிவிடுவதை நாம் கவனிக்கிறோம். இறுதியில் சக்கரம் அதன் கீழ் நிலையில் நின்றுவிடும். இதற்கு முன், சக்கரத்தின் அச்சின் அலைவுகளை, இயற்பியல் ஊசல் போல, நூலுக்கு செங்குத்தாக ஒரு திசையில் அவதானிக்க முடியும். எனவே, மேக்ஸ்வெல்லின் சக்கரம் சில நேரங்களில் ஊசல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
லின்க்ஸ். ஒன்று. மேக்ஸ்வெல் சக்கரத்தின் முக்கிய அளவுருக்கள்: - எடை, - சக்கர ஆரம், - அச்சு ஆரம், - அச்சுடன் சக்கரத்தின் எடை, - நேரியல் வேகம், 0 - ஆரம்ப உயரம்.
மேக்ஸ்வெல் சக்கரம் ஏன் இவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை இப்போது விளக்குவோம். அச்சில் நூல்களை முறுக்கி, சக்கரத்தை உயரத்தில் உயர்த்தவும் 0 மற்றும் அதன் மூலம் வேலை செய்யுங்கள் (அத்தி. 2) இதன் விளைவாக, அதன் மிக உயர்ந்த நிலையில் உள்ள சக்கரம் புவியீர்ப்பு ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது p, சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்பட்டது [1]:
இலவச வீழ்ச்சி முடுக்கம் எங்கே.
நூல் அவிழ்க்கும்போது, உயரம் குறைகிறது, அதனுடன் புவியீர்ப்பு ஆற்றல். இருப்பினும், சக்கரம் வேகத்தை எடுக்கும், இதனால் இயக்க ஆற்றலைப் பெறுகிறது. kஇது சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது [2]:
சக்கரத்தின் மந்தநிலையின் தருணம் எங்கே, மற்றும் அதன் கோண வேகம் (= /). சக்கரத்தின் மிகக் குறைந்த நிலையில் (0 = 0) சாத்தியமான ஆற்றல் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம். இருப்பினும், இந்த ஆற்றல் இறக்கவில்லை, ஆனால் இயக்க ஆற்றலாக மாறியது, இது சூத்திரத்தின்படி எழுதப்படலாம் [3]:
சக்கரம் மேலே செல்லும்போது, அதன் வேகம் குறைகிறது, ஆனால் உயரம் அதிகரிக்கிறது, பின்னர் இயக்க ஆற்றல் சாத்தியமான ஆற்றலாக மாறும். இந்த மாற்றங்கள் இயக்கத்திற்கு எதிர்ப்பு இல்லாவிட்டால் எந்த நேரமும் ஆகலாம் - காற்று எதிர்ப்பு, நூலின் முறுக்குடன் தொடர்புடைய எதிர்ப்பு, இதற்கு சில வேலை தேவைப்படுகிறது மற்றும் சக்கரம் முழுவதுமாக நிறுத்தப்படும். ஆற்றல் அழுத்தாது, ஏனெனில் இயக்கத்திற்கான எதிர்ப்பை முறியடிக்கும் பணியானது அமைப்பின் உள் ஆற்றலில் அதிகரிப்பு மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய வெப்பநிலை அதிகரிப்புக்கு காரணமாகிறது, இது மிகவும் உணர்திறன் கொண்ட வெப்பமானி மூலம் கண்டறியப்படலாம். இயந்திர வேலைகளை வரம்பு இல்லாமல் உள் ஆற்றலாக மாற்ற முடியும். துரதிர்ஷ்டவசமாக, தலைகீழ் செயல்முறை வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதியால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, எனவே சக்கரத்தின் ஆற்றல் மற்றும் இயக்க ஆற்றல் இறுதியில் குறைகிறது. ஆற்றலின் மாற்றத்தைக் காட்டுவதற்கும் அதன் நடத்தையின் கொள்கையை விளக்குவதற்கும் மாக்ஸ்வெல்லின் சக்கரம் ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு என்பதைக் காணலாம்.
செயல்திறன், அதை எவ்வாறு கணக்கிடுவது?
எந்தவொரு இயந்திரம், சாதனம், அமைப்பு அல்லது செயல்முறையின் செயல்திறன் பயனுள்ள வடிவத்தில் பெறப்பட்ட ஆற்றலின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது. u ஆற்றலை வழங்க வேண்டும் d. இந்த மதிப்பு பொதுவாக ஒரு சதவீதமாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, எனவே செயல்திறன் சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது [4]:
.
உண்மையான பொருள்கள் அல்லது செயல்முறைகளின் செயல்திறன் எப்போதும் 100% க்கும் குறைவாக இருக்கும், இருப்பினும் இது இந்த மதிப்பிற்கு மிக நெருக்கமாக இருக்க வேண்டும். இந்த வரையறையை ஒரு எளிய உதாரணத்துடன் விளக்குவோம்.
மின்சார மோட்டாரின் பயனுள்ள ஆற்றல் சுழற்சி இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றல் ஆகும். அத்தகைய இயந்திரம் வேலை செய்ய, அது மின்சாரம் மூலம் இயக்கப்பட வேண்டும், எடுத்துக்காட்டாக, பேட்டரியிலிருந்து. உங்களுக்குத் தெரிந்தபடி, உள்ளீட்டு ஆற்றலின் ஒரு பகுதி முறுக்குகளின் வெப்பத்தை ஏற்படுத்துகிறது, அல்லது தாங்கு உருளைகளில் உராய்வு சக்திகளைக் கடக்க தேவைப்படுகிறது. எனவே, பயனுள்ள இயக்க ஆற்றல் உள்ளீட்டு மின்சாரத்தை விட குறைவாக உள்ளது. ஆற்றலுக்குப் பதிலாக, [4] இன் மதிப்புகளையும் சூத்திரத்தில் மாற்றலாம்.
நாம் முன்பு நிறுவியபடி, மேக்ஸ்வெல்லின் சக்கரம் நகரத் தொடங்கும் முன் புவியீர்ப்பு ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. p. மேல் மற்றும் கீழ் இயக்கங்களின் ஒரு சுழற்சியை முடித்த பிறகு, சக்கரம் ஈர்ப்பு ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் குறைந்த உயரத்தில். 1அதனால் ஆற்றல் குறைவாக உள்ளது. இந்த ஆற்றலை இவ்வாறு குறிப்போம் P1. சூத்திரத்தின்படி [4], ஆற்றல் மாற்றியாக நமது சக்கரத்தின் செயல்திறனை சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தலாம் [5]:
சூத்திரம் [1] சாத்தியமான ஆற்றல்கள் உயரத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாக இருப்பதைக் காட்டுகிறது. சூத்திரத்தை [1] சூத்திரமாக மாற்றும்போது [5] மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய உயரக் குறிகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளும்போது 1, நான் அதைப் பெறுகிறேன் [6]:
ஃபார்முலா [6] மேக்ஸ்வெல் வட்டத்தின் செயல்திறனைக் கண்டறிவதை எளிதாக்குகிறது - தொடர்புடைய உயரங்களை அளந்து அவற்றின் அளவைக் கணக்கிட போதுமானது. இயக்கங்களின் ஒரு சுழற்சிக்குப் பிறகு, உயரங்கள் இன்னும் ஒருவருக்கொருவர் மிக நெருக்கமாக இருக்கும். கணிசமான உயரத்திற்கு உயர்த்தப்பட்ட பெரிய மந்தநிலையுடன் கவனமாக வடிவமைக்கப்பட்ட சக்கரத்துடன் இது நிகழலாம். எனவே நீங்கள் அதிக துல்லியத்துடன் அளவீடுகளை எடுக்க வேண்டும், இது ஒரு ஆட்சியாளருடன் வீட்டில் கடினமாக இருக்கும். உண்மை, நீங்கள் அளவீடுகளை மீண்டும் செய்யலாம் மற்றும் சராசரியைக் கணக்கிடலாம், ஆனால் அதிக இயக்கங்களுக்குப் பிறகு வளர்ச்சியை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளும் சூத்திரத்தைப் பெற்ற பிறகு நீங்கள் முடிவை விரைவாகப் பெறுவீர்கள். ஓட்டுநர் சுழற்சிகளுக்கான முந்தைய நடைமுறையை நாம் மீண்டும் செய்யும்போது, அதன் பிறகு சக்கரம் அதன் அதிகபட்ச உயரத்தை எட்டும் n, பின்னர் செயல்திறன் சூத்திரம் [7]:
உயரம் n இயக்கத்தின் சில அல்லது ஒரு டஜன் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு, அது வேறுபட்டது 0பார்க்கவும் அளவிடவும் எளிதாக இருக்கும். மேக்ஸ்வெல் சக்கரத்தின் செயல்திறன், அதன் உற்பத்தியின் விவரங்களைப் பொறுத்து - அளவு, எடை, வகை மற்றும் தடிமன், முதலியன - பொதுவாக 50-96% ஆகும். சிறிய வெகுஜனங்களைக் கொண்ட சக்கரங்கள் மற்றும் கடினமான நூல்களில் இடைநிறுத்தப்பட்ட ஆரங்களுக்கு சிறிய மதிப்புகள் பெறப்படுகின்றன. வெளிப்படையாக, போதுமான அளவு சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு, சக்கரம் மிகக் குறைந்த நிலையில் நிற்கிறது, அதாவது. n = 0. இருப்பினும், கவனமுள்ள வாசகர், சூத்திரம் [7] மூலம் கணக்கிடப்பட்ட செயல்திறன் 0 க்கு சமம் என்று கூறுவார். பிரச்சனை என்னவென்றால், சூத்திரத்தின் வழித்தோன்றலில் [7], நாங்கள் கூடுதல் எளிமைப்படுத்தும் அனுமானத்தை மறைமுகமாக ஏற்றுக்கொண்டோம். அவரைப் பொறுத்தவரை, இயக்கத்தின் ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும், சக்கரம் அதன் தற்போதைய ஆற்றலின் அதே பங்கை இழக்கிறது மற்றும் அதன் செயல்திறன் நிலையானது. கணிதத்தின் மொழியில், அடுத்தடுத்த உயரங்கள் ஒரு கோட்பாட்டுடன் ஒரு வடிவியல் முன்னேற்றத்தை உருவாக்குகின்றன என்று நாங்கள் கருதினோம். உண்மையில், சக்கரம் இறுதியாக குறைந்த உயரத்தில் நிற்கும் வரை இது இருக்கக்கூடாது. இந்த சூழ்நிலை ஒரு பொதுவான வடிவத்திற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு, அதன்படி அனைத்து சூத்திரங்கள், சட்டங்கள் மற்றும் இயற்பியல் கோட்பாடுகள் அவற்றின் உருவாக்கத்தில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட அனுமானங்கள் மற்றும் எளிமைப்படுத்தல்களைப் பொறுத்து வரையறுக்கப்பட்ட பொருந்தக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டுள்ளன.
காந்த பதிப்பு
லின்க்ஸ். ஒன்று. மேக்ஸ்வெல்லின் காந்த சக்கரம்: 1 - அதிக மந்தநிலை கொண்ட ஒரு சக்கரம், 2 - காந்தங்கள் கொண்ட ஒரு அச்சு, 3 - ஒரு எஃகு வழிகாட்டி, 4 - ஒரு இணைப்பு, 5 - ஒரு தடி.
இப்போது நாம் மேக்ஸ்வெல் சக்கரத்தின் காந்த பதிப்பைக் கையாள்வோம் - கட்டுமான விவரங்கள் வழங்கப்படுகின்றன அரிசி. 3 மற்றும் 4. அதைச் சேகரிக்க, உங்களுக்கு 6-10 மிமீ விட்டம் மற்றும் 15-20 மிமீ நீளம் கொண்ட இரண்டு உருளை நியோடைமியம் காந்தங்கள் தேவைப்படும். காந்தங்களின் விட்டத்திற்கு சமமான உள் விட்டம் கொண்ட அலுமினியக் குழாயிலிருந்து சக்கர அச்சை உருவாக்குவோம். குழாயின் சுவர் போதுமான மெல்லியதாக இருக்க வேண்டும்
1 மி.மீ. நாங்கள் காந்தங்களை குழாயில் செருகி, அதன் முனைகளிலிருந்து 1-2 மிமீ தொலைவில் வைத்து, அவற்றை Poxipol போன்ற எபோக்சி பசை கொண்டு ஒட்டுகிறோம். காந்தங்களின் துருவங்களின் நோக்குநிலை ஒரு பொருட்டல்ல. சிறிய அலுமினிய டிஸ்க்குகளுடன் குழாயின் முனைகளை மூடுகிறோம், இது காந்தங்களை கண்ணுக்கு தெரியாததாக மாற்றும், மேலும் அச்சு ஒரு திடமான கம்பி போல் இருக்கும். சக்கரத்தால் சந்திக்க வேண்டிய நிபந்தனைகள் மற்றும் அதை எவ்வாறு நிறுவுவது என்பது முன்பு போலவே இருக்கும்.
சக்கரத்தின் இந்த பதிப்பிற்கு, இணையாக நிறுவப்பட்ட இரண்டு பிரிவுகளிலிருந்து எஃகு வழிகாட்டிகளை உருவாக்குவதும் அவசியம். நடைமுறை பயன்பாட்டில் வசதியாக இருக்கும் வழிகாட்டிகளின் நீளத்தின் ஒரு எடுத்துக்காட்டு 50-70 செ.மீ., சதுர பிரிவின் மூடிய சுயவிவரங்கள் (உள்ளே வெற்று) என்று அழைக்கப்படுபவை, அதன் பக்கமானது 10-15 மிமீ நீளம் கொண்டது. வழிகாட்டிகளுக்கு இடையிலான தூரம் அச்சில் வைக்கப்பட்டுள்ள காந்தங்களின் தூரத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும். ஒரு பக்கத்தில் வழிகாட்டிகளின் முனைகள் அரை வட்டத்தில் தாக்கல் செய்யப்பட வேண்டும். அச்சை சிறப்பாகத் தக்கவைக்க, எஃகு கம்பியின் துண்டுகளை கோப்பின் முன் உள்ள வழிகாட்டிகளில் அழுத்தலாம். இரண்டு தண்டவாளங்களின் மீதமுள்ள முனைகளும் தடி இணைப்பியுடன் எந்த வகையிலும் இணைக்கப்பட வேண்டும், எடுத்துக்காட்டாக, போல்ட் மற்றும் கொட்டைகள். இதற்கு நன்றி, உங்கள் கையில் வைத்திருக்கக்கூடிய அல்லது முக்காலியுடன் இணைக்கக்கூடிய வசதியான கைப்பிடியைப் பெற்றுள்ளோம். மேக்ஸ்வெல்லின் காந்த சக்கரத்தின் தயாரிக்கப்பட்ட பிரதிகளில் ஒன்றின் தோற்றம் காட்டுகிறது புகைப்படம். ஒன்பது.
மேக்ஸ்வெல்லின் காந்த சக்கரத்தை செயல்படுத்த, அதன் அச்சின் முனைகளை இணைப்பான் அருகே தண்டவாளங்களின் மேல் பரப்புகளுக்கு எதிராக வைக்கவும். வழிகாட்டிகளை கைப்பிடியால் பிடித்து, வட்டமான முனைகளை நோக்கி குறுக்காக சாய்க்கவும். பின்னர் சக்கரம் ஒரு சாய்ந்த விமானத்தில் இருப்பதைப் போல வழிகாட்டிகளுடன் உருட்டத் தொடங்குகிறது. வழிகாட்டிகளின் சுற்று முனைகளை அடையும் போது, சக்கரம் விழாது, ஆனால் அவர்கள் மீது உருளும் மற்றும்
லின்க்ஸ். ஒன்று. மேக்ஸ்வெல்லின் காந்த சக்கரத்தின் வடிவமைப்பின் விவரங்கள் அச்சுப் பிரிவில் காட்டப்பட்டுள்ளன:
1 - அதிக மந்தநிலை கொண்ட சக்கரம், 2 - அலுமினிய குழாய் அச்சு, 3 - உருளை நியோடைமியம் காந்தம், 4 - அலுமினிய வட்டு.
இது ஒரு அற்புதமான பரிணாமத்தை உருவாக்குகிறது - இது வழிகாட்டிகளின் கீழ் மேற்பரப்புகளை உருட்டுகிறது. மேக்ஸ்வெல்லின் சக்கரத்தின் கிளாசிக்கல் பதிப்பைப் போல, இயக்கங்களின் விவரிக்கப்பட்ட சுழற்சி பல முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது. நாம் தண்டவாளங்களை செங்குத்தாக அமைக்கலாம் மற்றும் சக்கரம் சரியாக செயல்படும். வழிகாட்டி பரப்புகளில் சக்கரத்தை வைத்திருப்பது, அதில் மறைந்திருக்கும் நியோடைமியம் காந்தங்களைக் கொண்ட அச்சின் ஈர்ப்பு காரணமாக சாத்தியமாகும்.
வழிகாட்டிகளின் சாய்வின் ஒரு பெரிய கோணத்தில், சக்கரம் அவற்றுடன் சறுக்கினால், அதன் அச்சின் முனைகளை ஒரு அடுக்கு மெல்லிய மணர்த்துகள்கள் கொண்ட காகிதம் கொண்டு மூடப்பட்டு புட்டாப்ரன் பசை கொண்டு ஒட்ட வேண்டும். இந்த வழியில், நழுவாமல் ஒரு உருட்டலை உறுதிப்படுத்த தேவையான உராய்வை அதிகரிப்போம். மேக்ஸ்வெல் சக்கரத்தின் காந்த பதிப்பு நகரும் போது, கிளாசிக்கல் பதிப்பைப் போலவே இயந்திர ஆற்றலில் இதே போன்ற மாற்றங்கள் நிகழ்கின்றன. இருப்பினும், உராய்வு மற்றும் வழிகாட்டிகளின் காந்தமாக்கல் தலைகீழ் மாற்றத்தால் ஆற்றல் இழப்பு ஓரளவு அதிகமாக இருக்கலாம். சக்கரத்தின் இந்த பதிப்பிற்கு, கிளாசிக் பதிப்பிற்கு முன்பு விவரிக்கப்பட்டதைப் போலவே செயல்திறனையும் தீர்மானிக்க முடியும். பெறப்பட்ட மதிப்புகளை ஒப்பிடுவது சுவாரஸ்யமாக இருக்கும். வழிகாட்டிகள் நேராக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை என்று யூகிக்க எளிதானது (அவை, எடுத்துக்காட்டாக, அலை அலையாக இருக்கலாம்) பின்னர் சக்கரத்தின் இயக்கம் இன்னும் சுவாரஸ்யமாக இருக்கும்.
மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு
மேக்ஸ்வெல் சக்கரத்துடன் மேற்கொள்ளப்பட்ட சோதனைகள் பல முடிவுகளை எடுக்க அனுமதிக்கின்றன. இவற்றில் மிக முக்கியமானது ஆற்றல் மாற்றங்கள் இயற்கையில் மிகவும் பொதுவானவை. ஆற்றல் இழப்புகள் என்று அழைக்கப்படுபவை எப்போதும் உள்ளன, அவை உண்மையில் ஒரு குறிப்பிட்ட சூழ்நிலையில் நமக்குப் பயன்படாத ஆற்றல் வடிவங்களாக மாறுகின்றன. இந்த காரணத்திற்காக, உண்மையான இயந்திரங்கள், சாதனங்கள் மற்றும் செயல்முறைகளின் செயல்திறன் எப்போதும் 100% க்கும் குறைவாகவே இருக்கும். அதனால்தான் ஒரு சாதனத்தை உருவாக்குவது சாத்தியமற்றது, அது ஒருமுறை இயக்கத்தில் அமைக்கப்பட்டால், இழப்புகளை ஈடுசெய்ய தேவையான வெளிப்புற ஆற்றல் இல்லாமல் எப்போதும் நகரும். துரதிருஷ்டவசமாக, XNUMX ஆம் நூற்றாண்டில், அனைவருக்கும் இது தெரியாது. அதனால்தான், அவ்வப்போது, போலந்து குடியரசின் காப்புரிமை அலுவலகம், காந்தங்களின் "வற்றாத" ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி, "ஓட்டுநர் இயந்திரங்களுக்கான யுனிவர்சல் சாதனம்" வகையின் வரைவு கண்டுபிடிப்பைப் பெறுகிறது (அநேகமாக மற்ற நாடுகளிலும் நடக்கும்). நிச்சயமாக, அத்தகைய அறிக்கைகள் நிராகரிக்கப்படுகின்றன. பகுத்தறிவு குறுகியது: சாதனம் வேலை செய்யாது மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாட்டிற்கு ஏற்றது அல்ல (எனவே காப்புரிமை பெறுவதற்கு தேவையான நிபந்தனைகளை பூர்த்தி செய்யவில்லை), ஏனெனில் இது இயற்கையின் அடிப்படை சட்டத்திற்கு இணங்கவில்லை - ஆற்றல் பாதுகாப்பு கொள்கை.
புகைப்படம் எக்ஸ். மேக்ஸ்வெல்லின் காந்த சக்கரங்களில் ஒன்றின் தோற்றம்.
மேக்ஸ்வெல்லின் சக்கரத்திற்கும் யோ-யோ எனப்படும் பிரபலமான பொம்மைக்கும் இடையே சில ஒப்புமைகளை வாசகர்கள் கவனிக்கலாம். யோ-யோவைப் பொறுத்தவரை, பொம்மையைப் பயன்படுத்துபவரின் வேலையால் ஆற்றல் இழப்பு நிரப்பப்படுகிறது, அவர் தாளத்துடன் நூலின் மேல் முனையை உயர்த்துகிறார் மற்றும் குறைக்கிறார். ஒரு பெரிய மந்தநிலை கொண்ட ஒரு உடலை சுழற்றுவது கடினம் மற்றும் நிறுத்துவது கடினம் என்று முடிவு செய்வதும் முக்கியம். எனவே, மேக்ஸ்வெல்லின் சக்கரம் கீழே நகரும் போது மெதுவாக வேகத்தை எடுக்கும், மேலும் மேலே செல்லும்போது மெதுவாகவும் குறைகிறது. சக்கரம் இறுதியாக நிறுத்தப்படுவதற்கு முன், மேல் மற்றும் கீழ் சுழற்சிகள் நீண்ட காலத்திற்கு மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகின்றன. இதற்கெல்லாம் காரணம், அத்தகைய சக்கரத்தில் ஒரு பெரிய இயக்க ஆற்றல் சேமிக்கப்படுகிறது. எனவே, ஒரு பெரிய அளவிலான மந்தநிலையுடன் கூடிய சக்கரங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான திட்டங்கள் பரிசீலிக்கப்படுகின்றன மற்றும் முன்னர் மிக விரைவான சுழற்சியில் கொண்டு வரப்பட்டன, இது ஒரு வகையான ஆற்றல் "குவிப்பு", எடுத்துக்காட்டாக, வாகனங்களின் கூடுதல் இயக்கத்திற்காக. கடந்த காலத்தில், சக்திவாய்ந்த ஃப்ளைவீல்கள் நீராவி இயந்திரங்களில் அதிக சீரான சுழற்சியை வழங்க பயன்படுத்தப்பட்டன, இன்று அவை ஆட்டோமொபைல் உள் எரிப்பு இயந்திரங்களின் ஒருங்கிணைந்த பகுதியாகும்.
