火车需要较少的摩擦力,它们有金属轮子,而汽车需要高摩擦力,所以它们有橡胶轮胎。

周围有各种各样的车辆,形式和因素各不相同。不同的交通工具使用不同的技术来有效地工作。在道路上行驶的汽车和公共汽车。这些车辆在车轮上使用橡胶轮胎

在轨道上运行的火车和地铁使用金属轮子,上面没有任何橡胶。

那么,为什么我们要为这些不同类型的交通工具使用不同类型的轮子呢?

影响车轮选择的重要因素,摩擦力必须是决定交通工具需要哪种车轮的最重要因素。

摩擦是力的一种形式。通常当一个物体的表面与另一个物体的表面接触时,就会产生摩擦。每个物体在另一个物体的表面上施加一个与另一个物体运动方向相反的力。摩擦力越低,即接触的两个物体越光滑,它们相互移动的速度就越快。

速度,不同的车辆意味着以不同的速度行驶。某物应该以多快的速度行进,以及它应该以这样的速度行进多长时间,在决定要使用的车轮类型方面发挥着作用。

地形,想要通过的地形选择一种类型的车辆。不同的地形需要不同的交通工具,因此需要不同种类的车轮。

那么为什么火车需要金属轮子呢?火车应该在承载巨大重量的同时高速长途行驶。必须使用能够满足所有这些条件的轮子。

火车轮的摩擦力必须最小。火车在完全均匀且光滑的铁轨上行驶。由于路线上没有颠簸或空洞,因此火车的目标是保持高速。

如果车轮与铁轨之间的摩擦很小,火车就可以保持高速行驶,这是通过用光滑的金属制成的车轮来实现的。导轨和轮子均由金属制成,并且相互光滑。这大大减少了摩擦(实际上,在钢轨上使用钢轮时,可以看出摩擦减少了85%-99%)。

火车不需要突然停下来,这通常是为了他们自己的利益,因为它们承载着如此多的重量和动力。由于这个原因,它们不需要产生摩擦的轮子,因此选择金属轮子来减少摩擦并保持速度。

火车也非常重(比通常的轿车重得多)。橡胶轮需要非常高的能量才能移动。汽车发动机产生的大部分能量力都用于使橡胶轮旋转。

如果火车的轮子是用橡胶制成的,那么发动机将需要大量的能量来使火车移动,因为它的重量如此之大。摩擦力也会随着物体重量的增加而增加,从而使橡胶轮胎产生更大的摩擦力。

所有这些品质对火车来说都是坏消息,因此在火车上使用橡胶轮子是不切实际的。

汽车与仅在轨道上运行的火车不同,汽车或任何车辆都必须在道路上行驶,有时也必须在道路上行驶!在某些情况下,必须驾驶汽车穿过充满坑洼的道路,而在其他情况下,必须驾驶它穿过厚厚的泥土。

不平坦的地形对车辆来说也不是什么不寻常的挑战。所有这些情况都要求车辆在其踩踏的表面上具有强大的抓地力。只有在车轮和地形之间有足够的摩擦力时,才能实现这种抓地力。这种摩擦是由橡胶提供的。

车辆经过的道路和土地也会不断损坏轮胎,但一遍又一遍地更换金属轮毂会非常昂贵。在这种测试条件下,橡胶轮胎的更换成本相对较低,并且使用寿命更长。

与火车相比,汽车还需要更频繁、更快速地刹车和停车,因此橡胶轮胎的加入也有助于解决这个问题。

由于汽车只需要保持一定的速度并且不像火车那么重,因此橡胶轮胎不会阻止它们获得动力,也不会像火车那样浪费发动机的能量。

影响不同车型所需要使用的车轮种类的因素有很多,但其中最重要的是摩擦力。

由于火车需要以很大的重量不断快速行驶,因此它们需要的摩擦力较小,这是由金属轮提供的,而汽车则必须在崎岖不平的地形和各种需要高摩擦力的道路上行驶,这是由橡胶轮胎提供!