返回列表 回復 發帖

[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., H# t3 t6 {1 x  ]
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.
+ N0 d+ o4 J9 w' K( x8 T/ ros.tvboxnow.com
- C7 b) v& F5 a7 }( `. i: T車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力
, i4 e# ?; y/ \7 }$ P$ ~. 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)~
7 m1 j& n; J$ b0 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。輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
  G% S  \  k" t* {: c3 V5 b8 B% h% C- Xos.tvboxnow.com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)
9 `( j3 S4 o, p: D- Otvb now,tvbnow,bttvb         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪

2 N' o0 v6 l% k1 v# j3 [為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
, U! }5 R, S& a) pos.tvboxnow.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
5 |$ {0 F. C, }: z# wtvb now,tvbnow,bttvb當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》( Z) \7 l: @8 ]
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》2 A. \5 g/ L+ O/ O/ g9 u
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍9 M% D+ @) ?) I" W
所以,在滾動前進的之中,tvb now,tvbnow,bttvb" e& ~8 L( V, r6 d4 k
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
  E& B" U6 R0 @6 _7 t4 t2 ttvb now,tvbnow,bttvb觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,公仔箱論壇1 u$ _- j! p! T5 s. b* k9 n+ Z
而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣

( Z! I$ ~& a. w8 c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
; M$ W7 a2 U- O- O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。
. A+ R6 ~2 q; J' r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。* n: v% m) N  t8 z
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
返回列表