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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.0 z* c) m. }: J2 q" Z, C( |1 L6 g
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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# Q/ W% ~/ j6 P% g公仔箱論壇車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力公仔箱論壇/ ]: N1 ?/ c6 E: |) E  I
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)~
# f+ _/ r/ `/ O/ R: D輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
6 h% p9 [+ ]: ^tvb now,tvbnow,bttvb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)
# t7 L: }2 x8 J  @公仔箱論壇         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪
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為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
5 f2 K6 Z/ X4 ~公仔箱論壇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。" w6 @( Y9 L" l2 W% t; s* r8 N
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》os.tvboxnow.com- r$ z  K/ e" O8 T, |
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》4 o8 l! j: @$ c' M' L( @* B  k2 {
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍+ U& s* B1 U6 l! g% K
所以,在滾動前進的之中,
8 @3 `. v$ N  a( dtvb 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$ a6 g1 I( x) h, ?, X, V+ ]3 K
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,tvb now,tvbnow,bttvb1 `  n- r$ L9 N5 j
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公仔箱論壇- X8 U# h$ R- P: z9 y2 f; B1 e
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。tvb now,tvbnow,bttvb8 n+ }  Z4 k7 J6 D% {9 F! v
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。公仔箱論壇; y) l- w1 \/ C  A1 j( E
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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