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न्यूटन के तीसरे नियम में कहा गया है कि प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। यदि आप किसी वस्तु पर बल लगाते हैं, तो यह एक समान बल को परिमाण में और आपकी ओर उलट कर देगी। जब पानी एक पैडल व्हील को मारता है, तो दो बलों को पेश किया जाता है: पानी पहिया और पहिया के ब्लेड या बाल्टी के खिलाफ धक्का देता है, बदले में, पानी को धक्का देता है। इस प्रणाली में, पहिया और पानी दोनों विस्थापित हो जाते हैं, जिससे पहिया मुड़ जाता है।
प्रणोदन ब्लेड के पहिये
ऊर्जा की तरह, गतिज बल सभी प्रणालियों में संरक्षित है। एक पैडल व्हील पर विचार करें जैसे एक नाव चलाने के लिए इस्तेमाल किया जाता है। मोटर पहिया को हिलाता है और ब्लेड पानी से होकर आगे बढ़ता है। जैसे ही ब्लेड को चलाया जाता है, पानी के गतिज बल में परिवर्तन को पूरे पोत के एक गतिशील परिवर्तन द्वारा प्रतिसंतुलित करना होता है ताकि कुल गतिज बल की मात्रा संरक्षित हो।
पानी चालित कुदाल पहिए
एक अन्य अनुप्रयोग में, पहिया को मशीन से जोड़ा जा सकता है और बहते पानी के स्रोत द्वारा संचालित किया जा सकता है। जलविद्युत जनरेटर और पानी से चलने वाली मिलों का यही हाल है। इस स्थिति में, पानी तेज़ी से चलता है लेकिन ब्लेड से टकराता है और रुक जाता है या सिकुड़ जाता है। यह डायनेमिक्स में बदलाव है और पहिया के घूमने से संतुलित होता है। तेजी से पानी गति में है, और इसे धकेलने के लिए उपलब्ध सतह क्षेत्र जितना बड़ा होगा, उतनी ही तेजी से यह घूमेगा।
प्रतिबिंबित पानी
पैडल व्हील का एक प्रकार है जो ब्लेड का उपयोग करता है जो कि संभवतः जितना संभव हो उतना पानी को प्रतिबिंबित करने के लिए आकार का होता है। पानी ब्लेड के एक हिस्से को हिट करता है, जिसे एक निश्चित तरीके से घुमावदार किया जाता है ताकि यह ऊपर और पीछे की दिशा में ऊपर की ओर आए, सतह के ऊपर। ये पहिये बहुत अधिक कुशल होते हैं क्योंकि पानी के परावर्तित होने पर गतिज बल में परिवर्तन अधिक होता है, जो मंद होने की बजाय शुरू में विपरीत दिशा में होता है।
ऐतिहासिक उपयोग
पानी के पहियों का उपयोग अनाज को पीसने के लिए पुरातनता में किया गया था और उन मशीनों का पहला उदाहरण था जो प्राकृतिक यांत्रिक ऊर्जा का उपयोग करते थे। लोगों ने मिलों और प्रेस जैसी सरल मशीनों को बिजली देने के लिए पूरे इतिहास में पानी के पहियों का उपयोग किया है। चप्पू के पहिये, विशेष रूप से, खेतों में पानी बढ़ाने के लिए निम्न-स्तरीय सिंचाई में उपयोगी थे।
आधुनिक उपयोग
हालाँकि स्टीम बोट्स और हाइड्रोलिक व्हील्स को टर्बाइनों द्वारा बदल दिया गया है, फिर भी ब्लीड व्हील्स अभी भी उपयोग में हैं। कुछ खुदाई स्थल मलबे को उठाने के लिए इन मोटर चालित पहियों का उपयोग करते हैं। वे मिट्टी और रेत बढ़ाने के लिए विशेष रूप से उपयोगी हैं। वे कुछ छोटे पनबिजली जनरेटर में भी हरी ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, हालांकि बड़े ऑपरेशन टर्बाइन का उपयोग करते हैं।
