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蜷缩着睡觉,猫有理

2020-11-19韩瑞

数学大王·中高年级 2020年11期
关键词:储气罐睡觉时正方体

韩瑞

啦啦啦,啦啦啦,我是播报的小行家,一边走一边报。今天的热点真正好,快来组队看报道。

猫是人类的好朋友。它们体态多变,常常扭着身体,迈着“妖娆”的步伐从我们旁边走过。在与猫的相处中,我们似乎很难猜到它们的想法——它们的情绪变化实在太快啦!

不过,我们要获得它们的信任,懂一点儿“猫语”很有必要。猫撒娇时,会摇动尾巴,并用脑袋蹭主人。当猫发出低沉的吼叫声时,就代表它们生气了。如果它们在地上翻滚,四脚朝天将肚皮露出来,则表示它们对面前的这个人很信任。

睡觉姿势有妙招

也许是因为怕冷,到了冬天,猫喜欢在睡觉时把身体蜷缩起来。

从数学的角度来看,猫蜷缩的这个姿势大大减少了它身体與空气接触的表面积。如果大家不相信,那我们通过一个简单的实验来看看吧。

用8个棱长为1厘米的正方体搭成不同形状的长方体,我们能得到3种不同的长方体,如下图:

3种长方体使用的小正方体个数相同,体积相同,它们的表面积却分别为:34平方厘米、28平方厘米、24平方厘米,即第3种长方体(其实是正方体)的表面积最小。仔细观察后,我们可以得到一个规律:在体积相等的情况下,小正方体之间重合的部分越多,搭成的长方体的表面积就越小。

某些物体的表面积越小,热量散失就越慢。例如,同样体积的热水,装在大口径的碗里总比装在小口径的碗里凉得快。实际上,猫用蜷缩的姿势睡觉,正是运用了这样的道理。猫蜷缩起来睡觉的姿势,增加了身体的重合部分,减少了暴露在冷空气中的身体表面积,从而减少身体散失的热量,有助于它们在睡觉时保暖。

瞧,猫是不是很聪明呢?

最小表面积的用处多

最小表面积的运用在生活中很常见。商家在包装商品时,通常将定制的包装盒做成表面积最小的。这样一来,商家可以大大减少包装材料的损耗,降低成本。另外,还有一种比较“隐蔽”的做法,商家将原本单独出售的商品叠加在一起,改为组合装。例如,独立包装的两块肥皂和两块装的肥皂,后者包装的表面积更小。

又比如,天然气工厂常常使用球形储气罐储存天然气。这是因为在同等体积的立体图形中,球形的表面积最小。工厂选择制造球形储气罐,可以减少钢材的使用,降低成本。

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