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[冷知識分享] 為甚麼車輪都是圓形的?

人類社會在聚落形成及都市化之後, 平坦的地方愈來愈多, 輪子的應用就愈來愈廣. 跑的最快且最省力的運輸道具都有圓形的輪子, 印第安人用的無輪拖物架幾乎沒有人用了.www2.tvboxnow.com+ J9 U" `3 ?+ H7 G9 b. W8 _" \
圓形有很多好處, 利用圓形與平地接觸, 可以讓行走時更平穩, 不會有上下跳動的情形. 旋轉體上如果有平面(例如3角形, 4方形的輪子), 必須浪費力氣在抬高輪子及物體, 纔能翻到下一個平面.公仔箱論壇  {- d- b0 X5 s

. M8 q1 S1 g# A: M6 C: `8 U6 Otvb now,tvbnow,bttvb車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
4 S- ^- J6 f8 C- }www2.tvboxnow.com先別說透過輪軸施力的車子,就先說『外來力量推拉』的車子好了(如馬車)~
+ U+ n' L, l+ j8 w: K; E# qTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
6 R; z% f9 H9 Y' b; ^3 k公仔箱論壇就會有兩種運動狀況1、方形輪子不滾動,以滑行前進(輪子摩擦係數較小時)
/ p, t3 n$ U* R公仔箱論壇         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
公仔箱論壇2 d$ y$ L1 E' _4 r. ]
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)www2.tvboxnow.com( W3 n( T) V8 n' f' K& n
因為方形輪子一旦滾動,輪子軸心距離地面的高度會有變化
; I' {- F9 ]! Q6 q8 `8 D7 B5 @0 N公仔箱論壇當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
9 w& E* n6 f$ @當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。. d8 P4 U4 v! }3 n; G
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
. N8 f2 ]+ O8 `$ T所以,在滾動前進的之中,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。0 n2 E9 \! W- @1 O
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度tvb now,tvbnow,bttvb7 {* G: c4 I' s3 S- f. Y
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。- A  B. k; D0 U# L) y5 A! ~
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣

5 `/ o+ k' m. v3 }: f4 P9 _tvb now,tvbnow,bttvb如果車子是透過輪軸出力前進,它不會有滑行現象(除非路面具有坡度,且輪子摩擦係數較小,而造成自動下滑),但是同樣會有上下震盪的情形
& y) i$ q) r2 _3 T4 a7 m) Vtvb now,tvbnow,bttvb而這樣的輪子當然會費力--因為所耗費的動力,除了要克服輪心軸承的摩擦之外,〝還要把整個車身抬起一個高度差〞~~這就是額外的動力耗費了。
. k* ?/ i/ H0 e當車輪是圓形的時候,走在平坦路上,不管車輪怎麼滾動,車輪軸心始終與地面保持固定高度,不會有上下震盪現象,並且正因為如此,它的行進就不必付出額外的動力來讓整個車身抬起(因為圓型輪子造成軸心行進的高度差是零),只需克服輪心軸承的摩擦即可。
* ^) O; U- f1 C8 K! B* i3 n$ W在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。
風瀟瀟兮逆水寒,壯士一去兮,不復返
輪子一旦滾動,輪子軸心距離地面的高度會有變化www.tvbnow
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