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井蓋為什么是圓的

時間: 陳孟0 分享

井蓋為什么是圓的有幾個方面的原因

井蓋是一種隨處可見的物體,用于遮蓋道路或家中深井,防止人或者物體墜落。那為什么大都設(shè)計成圓形呢?井蓋為什么是圓的呢?下面小編就來跟大家說說為什么井蓋是圓的。

井蓋為什么是圓的?詳細內(nèi)容

1井蓋不全都是圓的,也有方形和長方形的。而之所以大多數(shù)井蓋是圓的,是因為圓形受力最均勻,圓形可以更好的將壓力均勻傳遞,使其本身四周及所接觸的地面均勻承重。

02城市標準排水井蓋重達幾十公斤,搬運時起碼需要幾個成年男子同時動作。圓的好運輸和施工,滾起來就可以動。

圓形井蓋受力后,會向四周擴散壓力,由于擴散均勻不容易碎裂和塌陷。其他形狀的井蓋由于受力不均勻,導(dǎo)致碎裂的幾率遠大于圓形。所以通過耐用性方面考慮還是圓形井蓋合適。

圓形井蓋看上去比較美觀。

03相對于矩形或者正方形圓形的面積最小,生成用的材料也更少,相對節(jié)省生成材料成本。

井蓋和井口設(shè)計成圓形的,是因為這樣可以保證井蓋在任何方向上的尺寸都大于井口,如果是其他形狀比如是方的,井蓋變換一下方向和角度就有可能從井口掉下去。

井蓋為什么是圓的?趣味答案

答案1:圓井蓋更方便使用。方井蓋用時候要調(diào)整角度,對準4個角,圓井蓋則不用。

答案2:圓井蓋可以滾動,搬運起來更方便。

答案3:要和圓形的下水道配合,因為周長相同的圖形,圓的面積最大,所以挖洞常常都是圓形的。

井蓋為什么是圓的?數(shù)學(xué)角度

井蓋是維護城市生活正常運行的重要設(shè)施,萬一破碎或者被盜,對于該區(qū)域的人們來說影響都會很大,甚至?xí)?dǎo)致生命安全事故發(fā)生。防盜,現(xiàn)在早已不用金屬材質(zhì)了,真的沒有多少經(jīng)濟上的價值了。井蓋就算不被盜,那也不能直接從井口掉下去吧。沒錯,在數(shù)學(xué)上,大部分井蓋造成圓形,就是為了不讓井蓋掉進井里。

我們來做個試驗,我們用正三角形,正方形分別來充當井蓋,試驗翻轉(zhuǎn)一下看看能不能從井口掉下。這里要注意的是,實際上井口會比井蓋稍微大一丁點,這一丁點保證了井蓋可以圓潤地搭在井口內(nèi)。不過這大的一丁點相比于整個井蓋的大小是微不足道的,于是在分析中可以忽略不計。

對于三角形井蓋來說,當你準備把正三角形放入井口,我們以垂直將井蓋放進去,很快就發(fā)現(xiàn),在放置的過程中假如偏轉(zhuǎn)一定的角度以避開那些最長的井蓋邊長觸碰到井口,很容易,三角形井蓋就穿過井口,且不會碰到井口邊沿的任何位置。我們可能一時半會搞不清是哪些長度決定著是否能夠落入井口,于是我們從各個角度來嘗試。很快我們發(fā)現(xiàn)根本原因是正三角形的高小于邊長,也就是說h<c< p="">

于是我們重復(fù)上面的操作,很快我們發(fā)現(xiàn),還是可以在下落的過程中讓正方形完全落進井口里。不過這里的長度關(guān)系就不是上面的高與邊長的關(guān)系了。

圓形在任何角度上觀察,圖形占據(jù)的寬度都是相同的,這樣就導(dǎo)致了圓形在下落過程中,翻轉(zhuǎn)動作以規(guī)避井口的操作無效。我們把這種性質(zhì)叫作等寬性,只要我們能再找出一種滿足等寬性的圖形,那就可以新發(fā)明一種“井蓋”了。

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