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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.
/ K) W6 e& ~+ x$ ?8 Itvb now,tvbnow,bttvb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.5 ]& |, t" |) w! b: s7 W

- M9 A  E; K) ?3 l, d3 _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。車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
0 l, W! R. i8 z1 V公仔箱論壇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)~
" h  H; m2 D9 x( S  `輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候," H8 F- f( Q; U. C+ Y
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)5 d  Q7 i9 i. I7 t+ H/ V1 M
         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪

1 I  c- c, ]3 e7 Y1 L: C- f為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
5 O3 r: l0 t: \7 F5 Stvboxnow.com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
1 A; a9 i7 l  @+ f0 R8 E! O當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》tvboxnow.com; Z% l& J; r7 i# R; L; u
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》tvb now,tvbnow,bttvb3 G7 ?4 `# h: O% w& I
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍tvboxnow.com9 j; j4 U* G/ k# l
所以,在滾動前進的之中,& Z1 E/ i4 e$ W0 M7 [* F
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度& z. M" L% G8 G! X: N# q% _
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
7 ]! S; B6 ~8 d8 `而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
公仔箱論壇3 K( w: u8 d/ @6 x; D. P! L6 F
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
% ~( F- j/ L0 `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。公仔箱論壇/ @% G0 G$ x+ |% p) u% ]
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。tvboxnow.com& i$ G9 i) A6 d! G! N4 o' r; b
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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