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ニュートンの第三法則は、あらゆる行動に対して、等しく反対の反応があると述べています。あなたが物体に力を加えると、それは大きさが同じであなたに向かって反対の力を及ぼすでしょう。水がパドルホイールに当たると、2つの力が発生します。つまり、水がホイールのブレードまたはバケツを押し、次にホイールが水を押します。このシステムでは、ホイールと水の両方が移動し、ホイールが回転します。
スペードホイールはボートの推進に使用できます (Fotolia.comからのitsallgoodによるリバーボートのパドルホイール画像)
推進ブレードの車輪
エネルギーと同様に、運動力はすべての系で保存されています。ボートを運転するのに使用されるようなかい車輪を考慮しなさい。モーターがホイールを動かし、ブレードが水の中を動いて押します。ブレードが駆動されると、水の運動力の変化は、全運動力の量が保存されるように、容器全体の動的変化によって相殺されなければならない。
水力スペードホイール
他の用途では、ホイールは機械に接続され、流水源によって駆動され得る。これは、水力発電機や水力発電所の場合です。この状況では、水は素早く動きますが、ブレードに当たって停止または縮小します。これはダイナミクスの変化であり、ホイールの回転とバランスが取れています。水が速く動くほど、そしてそれを押すために利用可能な表面積が大きくなればなるほど、それはより速く回転するでしょう。
反射水
できるだけ多くの水を反射するように正確に形作られたブレードを使用するタイプのパドルホイールがあります。水は、それが来た方向に、表面の上を上下に流れるように特定の方法で湾曲しているブレードの一部に当たる。水が遅れるよりもむしろ反射される(最初とは反対の方向に動く)場合、運動力の変化が大きくなるので、これらの車輪ははるかに効率的です。
歴史的な用途
水車は古くから穀物を挽くのに使われていて、自然の機械的エネルギーを使った機械の最初の例でした。歴史的に水車を使って製粉所やプレスなどの単純な機械に動力を供給してきました。具体的には、パドルホイールは、畑で水を上げるための低レベルの灌漑に役立ちました。
現代の用途
蒸気船や油圧ホイールはタービンに置き換えられましたが、羽根車はまだ使用されています。掘削現場によっては、これらのモーター駆動の車輪を使って破片を持ち上げることがあります。それらは土や砂を育てるのに特に便利です。大規模事業ではタービンを使用していますが、それらはグリーンエネルギーを生産するためにいくつかの小型水力発電機でも使用されています。