大多數(shù)井蓋為何偏愛圓形？

唐閱

啦啦啦，啦啦啦，我是播報的小行家，一邊走一邊報。今天的熱點真正好，快來組隊看報道。

你知道嗎？我們所住的城市中會有很多地下管道，例如自來水管道、下水道、燃氣管道等。這些管道每隔一段距離就會有一個通往地面的出口，而這個出口通常設(shè)在公路上，因此需要一個蓋子來遮擋出口，確保行人和地下設(shè)施的安全。從管道到地面出口的這個空間稱為窨井，擋住窨井的蓋子就叫窨井蓋。

如果觀察一下公路上的窨井蓋，我們會發(fā)現(xiàn)它們有圓形的，也有方形的，但大部分都是圓形的。這是為什么呢？

圓形的井蓋匹配圓形的井

我們知道，大多數(shù)水井在鉆井時都會被弄成圓柱形，那么水井的井口自然也是圓形的。這是因為在同等條件下，圓柱的支撐力最好，容積也最大。假設(shè)井口的周長為a：

在周長相等的情況下，圓形的面積最大。水井通常都是圓柱形，窨井也大部分都是圓柱形。窨井蓋當然是圓的了。

那么，圓形的蓋子會不會掉下去呢？讓我們來做一個實驗。

圓形的蓋子不易掉

在紙上畫出正三角形、圓形、正方形、長方形各一個，并用剪刀剪下來，做成“井蓋”。然后在另一張紙上畫出稍小一點的正三角形、圓形、正方形、長方形各一個，用剪刀剪去中間的部分，制作出“井口”。

現(xiàn)在，我們用剪下來的正三角形、圓形、正方形、長方形紙片，豎著放入另一張紙上面相同形狀的洞里，正三角形、正方形、長方形的紙片很容易就放進去了，但是圓形紙片無論如何也放不進去。

這是為什么呢？

通過實驗我們不難發(fā)現(xiàn)，這是因為高與邊長或者高與對角線的長度之間存在著差距。

正三角形：h

正方形：a>c。

由此可見，當對角線與高的長度與邊長差距越大時，井蓋就越容易掉進井里。對于一些規(guī)則幾何圖形而言，邊的數(shù)量越多，對角線和高的長度就越接近邊長。

圓形的任意一條直徑都是相等的，因此無論從什么角度看，直徑都是相等的。因此，如果井的直徑是a，那么井蓋的直徑只要有a+0.1，井蓋就不會掉下去。

而其他形狀的井蓋，則需要制作成更大的面積，耗費更多的材料，才能確保它不會掉下去。

圓形井蓋更安全

方形和三角形的邊都是直線段，線段與線段之間的夾角是銳角、直角或鈍角，都帶有比較銳利的尖角，工作人員在進行維修時，如果不小心碰到，就容易受到傷害。而且如果井蓋不小心翻起來，這尖角隱藏的危險性也比較大。相比而言，沒有任何尖角的圓形就比較安全。

快來瞧瞧這些充滿創(chuàng)意的井蓋，真是太漂亮了。