แกว่งตุ้มสร้างงาน
ลูกตุ้มที่แกว่งหรือหมุนรอบจุดหมุน จะเกิดแรงเหวี่ยง
การผลักลูกตุ้มให้แกว่งใช้พลังงานไม่มาก เมื่อลูกตุ้มซึ่งต่ออยู่กับคานแกว่งแล้ว จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจุดศูนย์กลางของมวล ทำให้โมเมนต์ของคานเปลี่ยนแปลง และทำให้ปลายอีกด้านหนึ่งของคานแกว่งไปด้วย
เฮ้อ… อธิบายยากจัง ดูรูปทางขวาดีกว่าครับ
จะเห็นคานสีเหลืองสองคาน เรียกเป็นคานอันล่าง กับคานอันบน; ที่คานอันล่าง ข้างขวามีลูกตุ้มรูปพัดสีแดงแขวนอยู่กับแขนด้านสั้น ส่วนแขนด้านยาว ต้อกับเพลสหมุนสีน้ำเงิน เมื่อลูกตุ้มรูปพัดถูกผลักให้แกว่งไปมา คานสีเหลืองก็ขยับขึ้นลง ทำให้ไปหมุนเพลาสีน้ำเงิน
ตรงนี้เกิดการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ในเชิงเส้น (คือผลักลูกตุ้มไปข้างหน้าตรงๆ) แต่ด้วยเครื่องมือกล เกิดการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่เชิงเส้นเป็นการเคลื่อนที่เชิงมุม (เรียกภาษามนุษย์ว่าการหมุน)
เมื่อมีการหมุนแล้ว สามารถใช้หลักของของคาน สามารถนำไปขยายให้เป็นช่วงชัก เอาไปปั๊มน้ำจากบ่อได้… ซึ่งมีผู้ทดลองทำ ปรากฏว่าสูบน้ำได้ในระดับความลึก 12 เมตร
ในสเกลที่ใหญ่ขึ้นไป เมื่อตุ้มมีน้ำหนักมากขึ้น มีแขนที่ยาวขึ้น สามารถใช้สร้างกำลังกลไปปั่นไฟฟ้าได้… เข้าทำนอง สามเหลี่ยมเขยื้อนภูเขา
ถ้าแกว่งเบาๆ ก็ได้กำลังน้อย ถ้าแกว่งจนหมุนครบรอบ ก็จะได้กำลังมากที่สุดเท่าที่เครื่องจะทำได้ แล้วแกว่งจากซ้ายไปขวา หรือขวาไปซ้าย จะหมุนตามเข็มหรือทวนเข็มนาฬิกา ก็ได้กำลังเท่ากัน จึงใช้ได้ทั้งคนถนัดขวาและถนัดซ้าย (ส่วนคนที่ถนัดแต่วิจารณ์ คงไม่เวิร์คอยู่ดี ฮ่าๆๆๆ)
กำลังในการสูบน้ำหรือปั่นไฟมาจากไหน ก็มาจากแรงผลักให้ลูกตุ้มแกว่ง+แรงดึงดูดของโลกครับ ตรงนี้ล่ะน่าสนใจ เพราะว่าเครื่องมือกลต่างๆ ละเลยกำลังจากแรงดึงดูดที่มีอยู่ตามธรรมชาติ
เป็นหลักการเดียวกับการแกว่งชิงช้านั่นล่ะครับ ไม่ได้ใช้กำลังมากมาย เด็กก็ทำได้
รูปข้างล่างเป็นปั๊มพลังคน ที่ดูดน้ำมาผ่านอุปกรณ์กรองแบบ reverse osmosis สีน้ำเงินใต้โครงสร้างสามเหลี่ยม; ภายในกรงสีเหลือง เป็นลูกตุ้มสีแดง อยู่ในระนาบเดียวกับแกนที่เด็กกำลังหมุน
อุปกรณ์ชุดนี้ ส่งไปช่วยเหลือผู้ประสบภัยที่เฮติ ซึ่งโครงสร้างพื้นฐานถูกทำลายลงทั้งหมด ไม่มีน้ำจืด ไม่มีไฟฟ้า การใช้เครื่องมือกลด้วยแรงคน จึงเหมาะกว่า; เครื่องปั๊มน้ำและกรองน้ำนี้ สามารถกรองน้ำจืดได้ชั่วโมงละ 3,800 ลิตร
- Gravitational Energy Corp
- Ballistic Pendulum - Kinetic Energy vs Gravitational Potential Energy — การคำนวณจาก Physics Forum
« « Prev : อนาคต
Next : พิพิธภัณฑ์ พุทธธรรม พระบรมสารีริกธาตุ » »
1 ความคิดเห็น
[...] [แกว่งตุ้มสร้างงาน] [...]