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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.tvb now,tvbnow,bttvb' ~( I1 x3 A5 j) O! I3 s
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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6 b( e  v% l! p2 E5 S# V/ V* i/ L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% f% K( V! [2 U6 p4 e
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)~
* J$ Q/ a- s- t輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,公仔箱論壇$ R. H+ m. |- C
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: X# `& v9 O% {- T9 G' i) [: W& T         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)( K6 M$ Z/ f0 V+ A
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* W2 w5 T: c2 C$ Z8 P* x+ h
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》- V2 ?2 k6 @% X1 }. p" ?
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》公仔箱論壇4 S" \3 ^4 |% h8 N% n
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍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。+ y* W# z- g; b' a$ Q
所以,在滾動前進的之中,www.tvboxnow.com' A, }( {. x+ s: i& \3 }
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度
) \' R& N8 g9 S" [* r) {0 g- w公仔箱論壇觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
9 }! h7 c" h3 {而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣

3 G: L0 G# [9 G: Z' K/ T& Dtvb now,tvbnow,bttvb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- \3 O" `, l( 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。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。, Z- h% O- ?2 r; Q$ Z1 P
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。
) O+ O' w; v+ h, }" }+ W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
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