मैक्सवेल का चुंबकीय पहिया
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अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जेम्स क्लार्क मैक्सवेल, जो 1831-79 तक जीवित रहे, इलेक्ट्रोडायनामिक्स के अंतर्निहित समीकरणों की प्रणाली तैयार करने और विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अस्तित्व की भविष्यवाणी करने के लिए इसका उपयोग करने के लिए जाने जाते हैं। हालाँकि, यह उनकी सभी महत्वपूर्ण उपलब्धियाँ नहीं हैं। मैक्सवेल ऊष्मप्रवैगिकी में भी शामिल थे। प्रसिद्ध "दानव" की अवधारणा दी जो गैस के अणुओं के संचलन को निर्देशित करता है, और उनके वेगों के वितरण का वर्णन करने वाला एक सूत्र निकाला। उन्होंने रंग संरचना का भी अध्ययन किया और प्रकृति के सबसे बुनियादी नियमों में से एक - ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत को प्रदर्शित करने के लिए एक बहुत ही सरल और दिलचस्प उपकरण का आविष्कार किया। आइए इस डिवाइस को बेहतर तरीके से जानने की कोशिश करते हैं।
वर्णित उपकरण को मैक्सवेल का पहिया या पेंडुलम कहा जाता है। हम इसके दो संस्करणों से निपटेंगे। सबसे पहले मैक्सवेल द्वारा आविष्कार किया जाएगा - चलो इसे क्लासिक कहते हैं, जिसमें चुंबक नहीं हैं। बाद में हम संशोधित संस्करण पर चर्चा करेंगे, जो और भी आश्चर्यजनक है। न केवल हम दोनों डेमो विकल्पों का उपयोग करने में सक्षम होंगे, अर्थात। गुणवत्ता प्रयोग, लेकिन यह भी उनकी प्रभावशीलता निर्धारित करने के लिए। यह आकार हर इंजन और काम करने वाली मशीन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
मैक्सवेल के पहिए के क्लासिक संस्करण से शुरू करते हैं।
लिंक्स। एक। मैक्सवेल के पहिए का क्लासिक संस्करण: 1 - क्षैतिज पट्टी, 2 - मजबूत धागा, 3 - धुरा, 4 - जड़ता के एक उच्च क्षण के साथ पहिया।
मैक्सवेल व्हील का क्लासिक संस्करण चित्र में दिखाया गया है। अंजीर। 1. इसे बनाने के लिए, हम एक मजबूत छड़ को क्षैतिज रूप से जोड़ते हैं - यह एक कुर्सी के पीछे बंधा एक छड़ी-ब्रश हो सकता है। फिर आपको एक उपयुक्त पहिया तैयार करने और इसे एक पतली धुरी पर गतिहीन करने की आवश्यकता है। आदर्श रूप से, सर्कल का व्यास लगभग 10-15 सेमी और वजन लगभग 0,5 किलोग्राम होना चाहिए। यह महत्वपूर्ण है कि पहिए का लगभग पूरा द्रव्यमान परिधि पर पड़ता है। दूसरे शब्दों में, पहिये का एक हल्का केंद्र और एक भारी रिम होना चाहिए। इस उद्देश्य के लिए, आप एक गाड़ी से एक छोटे स्पोक वाले पहिये या एक कैन से एक बड़े टिन के ढक्कन का उपयोग कर सकते हैं और उन्हें परिधि के चारों ओर तार के उचित मोड़ों के साथ लोड कर सकते हैं। पहिए को उसकी आधी लंबाई पर एक पतली धुरी पर गतिहीन रखा जाता है। अक्ष 8-10 मिमी के व्यास के साथ एल्यूमीनियम पाइप या रॉड का एक टुकड़ा है। सबसे आसान तरीका यह है कि पहिये में 0,1-0,2 मिमी के व्यास के साथ एक छेद को एक्सल के व्यास से कम किया जाए, या एक्सल पर पहिया लगाने के लिए मौजूदा छेद का उपयोग किया जाए। पहिया के साथ बेहतर संबंध के लिए, दबाने से पहले एक्सल को इन तत्वों के संपर्क के बिंदु पर गोंद के साथ लगाया जा सकता है।
सर्कल के दोनों किनारों पर, हम अक्ष पर 50-80 सेंटीमीटर लंबे पतले और मजबूत धागे के खंड बांधते हैं। हालांकि, एक पतली ड्रिल (1-2 मिमी) के साथ दोनों सिरों पर अक्ष को ड्रिल करके अधिक विश्वसनीय निर्धारण प्राप्त किया जाता है। इसके व्यास के साथ, इन छेदों के माध्यम से एक धागा डालना और इसे बांधना। हम धागे के शेष सिरों को रॉड से बाँधते हैं और इस तरह सर्कल को लटकाते हैं। यह महत्वपूर्ण है कि सर्कल की धुरी सख्ती से क्षैतिज है, और धागे लंबवत हैं और समान रूप से अपने विमान से दूरी पर हैं। जानकारी की पूर्णता के लिए, यह जोड़ा जाना चाहिए कि आप शिक्षण सहायक सामग्री या शैक्षिक खिलौने बेचने वाली कंपनियों में एक तैयार मैक्सवेल व्हील भी खरीद सकते हैं। अतीत में, इसका उपयोग लगभग हर स्कूल की भौतिकी प्रयोगशाला में किया जाता था।
पहला प्रयोग
आइए उस स्थिति से शुरू करें जब पहिया क्षैतिज अक्ष पर सबसे कम स्थिति में लटका हो, अर्थात। दोनों धागे पूरी तरह से खुले हैं। हम पहिए की धुरी को दोनों सिरों पर अपनी उंगलियों से पकड़ते हैं और धीरे-धीरे घुमाते हैं। इस प्रकार, हम थ्रेड्स को अक्ष पर हवा देते हैं। आपको इस तथ्य पर ध्यान देना चाहिए कि धागे के अगले मोड़ समान दूरी पर हैं - एक दूसरे के बगल में। व्हील एक्सल हमेशा क्षैतिज होना चाहिए। जब पहिया रॉड के पास पहुंचता है, तो वाइंडिंग बंद कर दें और एक्सल को स्वतंत्र रूप से चलने दें। वजन के प्रभाव में, पहिया नीचे की ओर बढ़ने लगता है और धुरा से धागे खुल जाते हैं। पहिया पहले बहुत धीमी गति से घूमता है, फिर तेज और तेज। जब धागे पूरी तरह से खुल जाते हैं, तो पहिया अपने निम्नतम बिंदु पर पहुंच जाता है, और फिर कुछ आश्चर्यजनक होता है। पहिए का घूमना उसी दिशा में जारी रहता है, और पहिया ऊपर की ओर बढ़ना शुरू कर देता है, और उसकी धुरी के चारों ओर धागे लपेटे जाते हैं। पहिए की गति धीरे-धीरे कम हो जाती है और अंततः शून्य के बराबर हो जाती है। पहिया तब उसी ऊंचाई पर प्रतीत होता है, जैसा कि जारी किए जाने से पहले था। निम्नलिखित ऊपर और नीचे आंदोलनों को कई बार दोहराया जाता है। हालांकि, कुछ या एक दर्जन ऐसे आंदोलनों के बाद, हम देखते हैं कि जिस ऊंचाई तक पहिया बढ़ता है वह कम हो जाता है। आखिरकार पहिया अपनी सबसे निचली स्थिति में रुक जाएगा। इससे पहले, भौतिक पेंडुलम के मामले में, थ्रेड के लंबवत दिशा में पहिया की धुरी के दोलनों का निरीक्षण करना अक्सर संभव होता है। इसलिए मैक्सवेल के पहिये को कभी-कभी लोलक भी कहा जाता है।
लिंक्स। एक। मैक्सवेल व्हील के मुख्य पैरामीटर: - वजन, - व्हील त्रिज्या, - एक्सल त्रिज्या, - एक्सल के साथ व्हील का वजन, - रैखिक गति, 0 - प्रारंभिक ऊँचाई।
आइए अब हम समझाते हैं कि मैक्सवेल व्हील इस प्रकार क्यों व्यवहार करता है। एक्सल पर थ्रेड्स को घुमाते हुए, व्हील को ऊंचाई में उठाएं 0 और इसके माध्यम से कार्य करें (अंजीर। 2). नतीजतन, अपनी उच्चतम स्थिति में पहिया में गुरुत्वाकर्षण की संभावित ऊर्जा होती है pसूत्र द्वारा व्यक्त [1]:
फ्री फॉल त्वरण कहां है।
जैसे ही धागा खुलता है, ऊंचाई कम हो जाती है, और इसके साथ गुरुत्वाकर्षण की संभावित ऊर्जा। हालाँकि, पहिया गति पकड़ता है और इस प्रकार गतिज ऊर्जा प्राप्त करता है। kजिसकी गणना सूत्र [2] द्वारा की जाती है:
पहिए का जड़त्व आघूर्ण कहां है और इसका कोणीय वेग (= /) है। पहिए की सबसे निचली स्थिति में (0 = 0) संभावित ऊर्जा भी शून्य के बराबर है। हालाँकि, यह ऊर्जा मरी नहीं, बल्कि गतिज ऊर्जा में बदल गई, जिसे सूत्र के अनुसार लिखा जा सकता है [3]:
जैसे-जैसे पहिया ऊपर की ओर बढ़ता है, उसकी गति कम होती जाती है, लेकिन ऊँचाई बढ़ती जाती है और तब गतिज ऊर्जा स्थितिज ऊर्जा बन जाती है। इन परिवर्तनों में कितना भी समय लग सकता है यदि यह आंदोलन के प्रतिरोध के लिए नहीं थे - वायु प्रतिरोध, धागे की घुमाव से जुड़े प्रतिरोध, जिसके लिए कुछ काम की आवश्यकता होती है और पहिया को पूरी तरह से बंद करने का कारण बनता है। ऊर्जा दबती नहीं है, क्योंकि गति के प्रतिरोध पर काबू पाने में किए गए कार्य से प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि होती है और तापमान में वृद्धि होती है, जिसे एक बहुत ही संवेदनशील थर्मामीटर से पता लगाया जा सकता है। यांत्रिक कार्य को बिना किसी सीमा के आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है। दुर्भाग्य से, विपरीत प्रक्रिया ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम द्वारा विवश है, और इसलिए पहिया की संभावित और गतिज ऊर्जा अंततः कम हो जाती है। यह देखा जा सकता है कि मैक्सवेल का पहिया ऊर्जा के परिवर्तन को दिखाने और उसके व्यवहार के सिद्धांत की व्याख्या करने का एक बहुत अच्छा उदाहरण है।
दक्षता, इसकी गणना कैसे करें?
किसी भी मशीन, उपकरण, प्रणाली या प्रक्रिया की दक्षता को उपयोगी रूप में प्राप्त ऊर्जा के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। u वितरित ऊर्जा के लिए d. यह मान आमतौर पर प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, इसलिए दक्षता सूत्र [4] द्वारा व्यक्त की जाती है:
.
वास्तविक वस्तुओं या प्रक्रियाओं की दक्षता हमेशा 100% से कम होती है, हालांकि यह इस मूल्य के बहुत करीब हो सकती है और होनी चाहिए। आइए इस परिभाषा को एक सरल उदाहरण से समझाते हैं।
विद्युत मोटर की उपयोगी ऊर्जा घूर्णी गति की गतिज ऊर्जा है। ऐसे इंजन के काम करने के लिए, इसे बिजली से संचालित होना चाहिए, उदाहरण के लिए, बैटरी से। जैसा कि आप जानते हैं, इनपुट ऊर्जा का हिस्सा वाइंडिंग्स के ताप का कारण बनता है, या बीयरिंगों में घर्षण बलों को दूर करने के लिए आवश्यक है। इसलिए, उपयोगी गतिज ऊर्जा इनपुट बिजली से कम है। सूत्र में ऊर्जा के स्थान पर [4] के मान को भी प्रतिस्थापित किया जा सकता है।
जैसा कि हमने पहले स्थापित किया, मैक्सवेल के पहिए में गति शुरू करने से पहले गुरुत्वाकर्षण की संभावित ऊर्जा होती है। p. ऊपर और नीचे की गति के एक चक्र को पूरा करने के बाद, पहिये में गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा भी होती है, लेकिन कम ऊंचाई पर। 1इसलिए कम ऊर्जा है। आइए इस ऊर्जा को निरूपित करें P1। सूत्र [4] के अनुसार, ऊर्जा परिवर्तक के रूप में हमारे पहिये की दक्षता सूत्र [5] द्वारा व्यक्त की जा सकती है:
सूत्र [1] से पता चलता है कि संभावित ऊर्जा सीधे ऊंचाई के समानुपाती होती है। सूत्र [1] को सूत्र [5] में प्रतिस्थापित करते समय और इसी ऊंचाई के निशान को ध्यान में रखते हुए और 1, मुझे वह मिलता है [6]:
फॉर्मूला [6] मैक्सवेल सर्कल की दक्षता को निर्धारित करना आसान बनाता है - यह संबंधित ऊंचाइयों को मापने और उनके भागफल की गणना करने के लिए पर्याप्त है। आंदोलनों के एक चक्र के बाद, ऊंचाइयां अभी भी एक दूसरे के बहुत करीब हो सकती हैं। यह ध्यान से डिज़ाइन किए गए पहिये के साथ हो सकता है जिसमें जड़ता का एक बड़ा क्षण काफी ऊंचाई तक उठाया गया हो। तो आपको बड़ी सटीकता के साथ माप लेना होगा, जो एक शासक के साथ घर पर मुश्किल होगा। सच है, आप माप दोहरा सकते हैं और औसत मूल्य की गणना कर सकते हैं, लेकिन अधिक आंदोलनों के बाद विकास को ध्यान में रखने वाले सूत्र को प्राप्त करने के बाद आपको परिणाम तेजी से मिलेगा। जब हम साइकिल चलाने की पिछली प्रक्रिया को दोहराते हैं, जिसके बाद पहिया अपनी अधिकतम ऊंचाई तक पहुंच जाएगा n, तो दक्षता सूत्र [7] होगा:
ऊंचाई n कुछ या एक दर्जन या आंदोलन के चक्रों के बाद, यह इससे बहुत अलग है 0इसे देखना और मापना आसान होगा। मैक्सवेल व्हील की दक्षता, इसके निर्माण के विवरण - आकार, वजन, प्रकार और धागे की मोटाई आदि के आधार पर - आमतौर पर 50-96% है। छोटे द्रव्यमान वाले पहियों के लिए छोटे मान प्राप्त होते हैं और त्रिज्या कठोर धागे पर निलंबित हो जाती है। जाहिर है, पर्याप्त संख्या में चक्रों के बाद, पहिया सबसे कम स्थिति में रुक जाता है, अर्थात। n = 0. चौकस पाठक, हालांकि, कहेंगे कि तब सूत्र [7] द्वारा गणना की गई दक्षता 0 के बराबर है। समस्या यह है कि सूत्र [7] की व्युत्पत्ति में, हमने मौन रूप से एक अतिरिक्त सरलीकृत धारणा को अपनाया। उनके अनुसार गति के प्रत्येक चक्र में पहिया अपनी वर्तमान ऊर्जा का समान हिस्सा खो देता है और इसकी दक्षता स्थिर रहती है। गणित की भाषा में, हमने मान लिया कि उत्तरोत्तर ऊँचाइयाँ एक भागफल के साथ एक ज्यामितीय प्रगति बनाती हैं। वास्तव में, यह तब तक नहीं होना चाहिए जब तक पहिया अंततः कम ऊंचाई पर रुक न जाए। यह स्थिति एक सामान्य पैटर्न का उदाहरण है, जिसके अनुसार सभी सूत्रों, कानूनों और भौतिक सिद्धांतों की प्रयोज्यता का एक सीमित दायरा है, जो उनके निर्माण में अपनाई गई मान्यताओं और सरलीकरणों पर निर्भर करता है।
चुंबकीय संस्करण
लिंक्स। एक। मैक्सवेल का चुंबकीय पहिया: 1 - उच्च जड़ता के साथ एक पहिया, 2 - मैग्नेट के साथ एक अक्ष, 3 - एक स्टील गाइड, 4 - एक कनेक्टर, 5 - एक रॉड।
अब हम मैक्सवेल व्हील के चुंबकीय संस्करण से निपटेंगे - निर्माण विवरण प्रस्तुत किए गए हैं चावल। 3 और 4. इसे इकट्ठा करने के लिए, आपको 6-10 मिमी के व्यास और 15-20 मिमी की लंबाई के साथ दो बेलनाकार नियोडिमियम मैग्नेट की आवश्यकता होगी। हम चुंबक के व्यास के बराबर एक आंतरिक व्यास के साथ एक एल्यूमीनियम ट्यूब से पहिया धुरा बनाएंगे। ट्यूब की दीवार काफी पतली होनी चाहिए
1 मिमी। हम मैग्नेट को ट्यूब में डालते हैं, उन्हें इसके सिरों से 1-2 मिमी की दूरी पर रखते हैं, और उन्हें पॉक्सिपोल जैसे एपॉक्सी गोंद के साथ गोंद करते हैं। चुम्बकों के ध्रुवों का उन्मुखीकरण कोई मायने नहीं रखता। हम ट्यूब के सिरों को छोटे एल्यूमीनियम डिस्क के साथ बंद कर देते हैं, जिससे चुंबक अदृश्य हो जाएंगे, और अक्ष एक ठोस छड़ की तरह दिखाई देगी। पहिए द्वारा पूरी की जाने वाली शर्तें और इसे कैसे स्थापित किया जाए, वे पहले जैसी ही हैं।
पहिए के इस संस्करण के लिए, समानांतर में स्थापित दो खंडों से स्टील गाइड बनाना भी आवश्यक है। गाइड की लंबाई का एक उदाहरण, व्यावहारिक उपयोग में सुविधाजनक, 50-70 सेमी है एक वर्ग खंड के तथाकथित बंद प्रोफाइल (अंदर खोखले), जिसकी तरफ 10-15 मिमी की लंबाई है। गाइडों के बीच की दूरी धुरी पर रखे चुम्बकों की दूरी के बराबर होनी चाहिए। एक तरफ के गाइडों के सिरों को अर्धवृत्त में दर्ज किया जाना चाहिए। धुरी के बेहतर प्रतिधारण के लिए, स्टील रॉड के टुकड़ों को फाइल के सामने गाइड में दबाया जा सकता है। दोनों रेलों के शेष सिरों को रॉड कनेक्टर से किसी भी तरह से जोड़ा जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, बोल्ट और नट के साथ। इसके लिए धन्यवाद, हमें एक आरामदायक हैंडल मिला है जिसे आपके हाथ में रखा जा सकता है या तिपाई से जोड़ा जा सकता है। मैक्सवेल के चुंबकीय चक्र की निर्मित प्रतियों में से एक की उपस्थिति दर्शाती है फोटो 1.
मैक्सवेल के चुंबकीय चक्र को सक्रिय करने के लिए, इसकी धुरी के सिरों को कनेक्टर के पास रेल की शीर्ष सतहों के विरुद्ध रखें। गाइड को हैंडल से पकड़कर, उन्हें गोल सिरों की ओर तिरछा झुकाएं। फिर पहिया गाइड के साथ लुढ़कना शुरू कर देता है, जैसे कि एक झुके हुए विमान पर। जब गाइडों के गोल सिरे पहुँच जाते हैं, तो पहिया गिरता नहीं है, बल्कि उनके ऊपर लुढ़क जाता है और
लिंक्स। एक। मैक्सवेल के चुंबकीय चक्र के डिजाइन का विवरण अक्षीय खंड में दिखाया गया है:
1 - जड़ता के एक उच्च क्षण के साथ पहिया, 2 - एल्यूमीनियम ट्यूब एक्सल, 3 - बेलनाकार नियोडिमियम चुंबक, 4 - एल्यूमीनियम डिस्क।
यह एक अद्भुत विकास करता है - यह गाइडों की निचली सतहों को रोल करता है। आंदोलनों का वर्णित चक्र कई बार दोहराया जाता है, मैक्सवेल के पहिये के शास्त्रीय संस्करण की तरह। हम रेलों को लंबवत रूप से भी सेट कर सकते हैं और पहिया बिल्कुल वैसा ही व्यवहार करेगा। इसमें छिपे हुए नियोडिमियम मैग्नेट के साथ धुरी के आकर्षण के कारण पहिया को गाइड सतहों पर रखना संभव है।
यदि, गाइडों के झुकाव के एक बड़े कोण पर, पहिया उनके साथ स्लाइड करता है, तो इसकी धुरी के सिरों को बारीक-बारीक सैंडपेपर की एक परत के साथ लपेटा जाना चाहिए और बुटाप्रेन गोंद से सरेस से जोड़ा हुआ होना चाहिए। इस तरह, हम बिना फिसले एक रोलिंग सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक घर्षण को बढ़ा देंगे। जब मैक्सवेल व्हील का चुंबकीय संस्करण चलता है, तो यांत्रिक ऊर्जा में समान परिवर्तन होते हैं, जैसा कि शास्त्रीय संस्करण के मामले में होता है। हालाँकि, गाइडों के घर्षण और चुंबकीयकरण के कारण ऊर्जा हानि कुछ अधिक हो सकती है। पहिया के इस संस्करण के लिए, हम दक्षता को उसी तरह निर्धारित कर सकते हैं जैसे कि क्लासिक संस्करण के लिए पहले वर्णित किया गया था। प्राप्त मूल्यों की तुलना करना दिलचस्प होगा। यह अनुमान लगाना आसान है कि गाइडों को सीधे होने की ज़रूरत नहीं है (वे, उदाहरण के लिए, लहरदार हो सकते हैं) और फिर पहिया की गति और भी दिलचस्प होगी।
और ऊर्जा भंडारण
मैक्सवेल व्हील के साथ किए गए प्रयोग हमें कई निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं। इनमें से सबसे महत्वपूर्ण यह है कि प्रकृति में ऊर्जा परिवर्तन बहुत आम हैं। हमेशा तथाकथित ऊर्जा नुकसान होते हैं, जो वास्तव में ऊर्जा के रूपों में परिवर्तन होते हैं जो किसी स्थिति में हमारे लिए उपयोगी नहीं होते हैं। इस कारण से, वास्तविक मशीनों, उपकरणों और प्रक्रियाओं की दक्षता हमेशा 100% से कम होती है। यही कारण है कि एक ऐसे उपकरण का निर्माण करना असंभव है, जो एक बार गति में सेट होने के बाद, नुकसान को कवर करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की बाहरी आपूर्ति के बिना हमेशा के लिए चलेगा। दुर्भाग्य से, XNUMXवीं शताब्दी में, हर कोई इसके बारे में नहीं जानता था। इसीलिए, समय-समय पर, पोलैंड गणराज्य के पेटेंट कार्यालय को मैग्नेट की "अक्षम्य" ऊर्जा का उपयोग करके "ड्राइविंग मशीनों के लिए सार्वभौमिक उपकरण" प्रकार का एक मसौदा आविष्कार प्राप्त होता है (शायद अन्य देशों में भी होता है)। बेशक, ऐसी रिपोर्टों को खारिज कर दिया जाता है। औचित्य संक्षिप्त है: उपकरण काम नहीं करेगा और औद्योगिक उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है (इसलिए पेटेंट प्राप्त करने के लिए आवश्यक शर्तों को पूरा नहीं करता है), क्योंकि यह प्रकृति के मूल नियम - ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत का पालन नहीं करता है।
फोटो 1 मैक्सवेल के चुंबकीय पहियों में से एक की उपस्थिति।
पाठक मैक्सवेल के पहिए और यो-यो नामक लोकप्रिय खिलौने के बीच कुछ सादृश्य देख सकते हैं। यो-यो के मामले में, ऊर्जा के नुकसान की भरपाई खिलौने के उपयोगकर्ता के काम से होती है, जो लयबद्ध तरीके से डोरी के ऊपरी छोर को ऊपर और नीचे करता है। यह निष्कर्ष निकालना भी महत्वपूर्ण है कि जड़ता के एक बड़े क्षण के साथ एक पिंड को घुमाना मुश्किल होता है और रोकना मुश्किल होता है। इसलिए, मैक्सवेल का पहिया नीचे जाने पर धीरे-धीरे गति पकड़ता है और ऊपर जाने पर धीरे-धीरे इसे कम भी करता है। पहिये के अंत में रुकने से पहले ऊपर और नीचे के चक्र भी लंबे समय तक दोहराए जाते हैं। यह सब इसलिए है क्योंकि ऐसे पहिये में बड़ी गतिज ऊर्जा संचित होती है। इसलिए, परियोजनाओं को जड़ता के एक बड़े पल के साथ पहियों के उपयोग के लिए माना जा रहा है और पहले ऊर्जा के "संचायक" के रूप में, उदाहरण के लिए, वाहनों के अतिरिक्त आंदोलन के लिए, बहुत तेजी से घूर्णन में लाया गया था। अतीत में, भाप इंजनों में शक्तिशाली चक्का का उपयोग अधिक समान घुमाव प्रदान करने के लिए किया जाता था, और आज वे ऑटोमोबाइल आंतरिक दहन इंजनों का एक अभिन्न अंग भी हैं।
