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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.
5 F$ K, w  S+ t/ q8 d& Eos.tvboxnow.com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.
9 B1 U- Z- f, e+ e1 pTVBNOW 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。/ x9 Y- J: v. u/ q; B$ j3 E, ]
車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
9 q& s) @3 i0 K; r9 i  g# i5 ITVBNOW 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。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)~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 j! F1 Z9 P& S: F3 H
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
. M  H2 Y3 c9 ltvb 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)
* k" L. x7 c2 S( U: `3 w$ h         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪

) b/ {1 W) E5 Jos.tvboxnow.com為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
" v% U7 [# G0 g# 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。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公仔箱論壇& r7 `- o! d8 v3 c
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》% B# d- @7 W' 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》
. p5 V; W2 ^, ~( W" }% zTVBNOW 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。~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍公仔箱論壇1 U) K4 t6 ~/ T8 V+ o- t+ i: _" L
所以,在滾動前進的之中,& Z/ ^" O: j" n  u+ w( T. g: p
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
, R% B1 \3 U: S觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,8 G6 r: p; H  ?8 m4 n" J
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣

" H" \- }6 i0 j, T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
( z( K, ]& w. K% ]. W公仔箱論壇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。
; h! m. \* A  E" r3 T% dos.tvboxnow.com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。
+ [8 ~: r0 Q1 Y$ los.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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