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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.
" C! t: Y9 X1 `: Z1 {7 R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.
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9 h5 m( _  F9 I$ u" P6 _! Z車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力公仔箱論壇6 Q3 M: h  j, e: d
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)~
7 O1 o, j( Z) F6 k輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
) m: @8 n9 \/ aTVBNOW 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。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)
. L7 u1 c# j; b5 s3 M. gtvb now,tvbnow,bttvb         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪

# O1 c1 H7 l1 G" s4 ATVBNOW 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。為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)www2.tvboxnow.com% j9 ^. G3 D$ g5 ~. Q; T' u" N# n* K
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& b/ R* |" ^) f7 t
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
' L- A  }( b  a當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》
/ h8 V' W2 N$ B2 ~3 g: h) Z6 r2 g~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍公仔箱論壇6 R) Y" `* D- I
所以,在滾動前進的之中,
& W9 R; H0 ^- c) @7 p2 s9 C# Qtvb now,tvbnow,bttvb整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
% [3 n9 x. |% \8 T. X3 `觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,tvb now,tvbnow,bttvb* d" S9 \5 y2 r/ h8 V5 }/ }6 S- Z( @
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
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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1 G0 L' o4 o/ G' A7 @# ^
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。
1 {7 B9 \! a$ F* G* [9 Mtvb now,tvbnow,bttvb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。
4 {, J, @7 w) y. Ewww2.tvboxnow.com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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