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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.5.39.217.760 v$ X" Q$ b9 a+ s+ K9 O8 A
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.% q8 G- I  c! c  v
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車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力tvb now,tvbnow,bttvb' y) S7 A, C7 J/ [' ?1 T: X
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)~
' V5 D  V% a6 R! P# J) ^  vtvb now,tvbnow,bttvb輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
/ B6 D2 P+ }8 k: ?! y- ]7 M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)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。* D/ z; ?8 p8 f" C8 y# k
         2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪

9 U6 X( [3 M  s" Wtvb now,tvbnow,bttvb為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
: q% ]' k; w0 r# ^, m& [" P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
" E6 j) D+ j! W2 h9 r8 ^) T5 ?: z公仔箱論壇當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》
0 I  K, m0 _. F( ~5.39.217.76當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》) I' m$ }$ I- ?  t4 a; n
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍5.39.217.76  y7 X7 z& t8 s. ^* d+ U" S
所以,在滾動前進的之中,! O* g1 G" v! ^' H' x) \, n, c& |
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度5.39.217.76! X  a9 M4 s* o% s
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
) {0 u% d, f; w% o- {7 B- D# o* l; stvb now,tvbnow,bttvb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
6 u; ?" W# f+ V, W( q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。5.39.217.76+ I4 P! x$ W' f
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。tvb now,tvbnow,bttvb& P$ Q" d+ P2 o& O3 {
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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