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易拉罐中的数学
2021-10-22 17:54:26 来源:自己创作 作者:游府西街小学 五年级 朱洪恺 【 】 浏览:495次 评论:1

生活中处处有数学,连食物包装里都有满满的数学。那你有没有想过,为什么饮料罐都是圆柱体呢?为什么不把它们做成三棱锥或者四棱锥呢?
  有人认为这是为了手握着方便。不可否认这是原因之一,但最主要的原因还是为了节省材料费。假设用相同的铝制作同样容积的三棱锥、四棱锥和圆柱体,展开的面积都是100平方厘米,高都是10厘米,那么通过计算可得知它们的展开周长分别为35.4厘米、40厘米和45.6厘米。用这些数值来求容积和表面面积,会发现容积相同的情况下,表面面积最小的就是圆柱体。也就是说制造圆柱体饮料罐时所需的铝最少。

事实上,容积相同的立体图形中表面积最小的是鼓。但是如果将饮料罐制成鼓的形状需要花费更多的时间和精力,而且也不便于摆放,所以为了安全起见就一律制成了圆柱体。

为什么牛奶盒子是方的?同样,这里谈的牛奶盒子是纸盒子,市面上的确有小部分圆形瓶装的牛奶,但那是塑料或者玻璃瓶。
  为什么装牛奶的纸盒子都要设计成方形?
  第一,保质需要。牛奶这种易变质、难储存的液体,需要用一种叫利乐纸的复合材料来包装,而纸质材料最容易塑形的就是方形。
  第二,仓储成本。正是由于牛奶的难储存特性,不管是商场还是家中,都需要用冰柜或者冰箱来存放它,方形包装能够最大限度地节约仓储空间,降低运营与运输成本并提高空间使用率。而可乐对于仓储环境的要求较低,设计成方盒的收益并不比设计成圆瓶给消费者带来的体验收益高,这也是影响可乐圆瓶设计的因素之一。
  第三,技术限制。肯定会有人说,那不如用纸质材料做成圆瓶就好了?很长一段时间以来,纸盒包装都难以做成圆形,直到2011年,利乐公司才做出了历史上第一个也是全球独家的圆形纸瓶。但即便研发出这个技术,应用到市场也需要一段漫长的时间。任何快消品包装形状的改变,都是一项投资非常巨大的工程。不管是产品线的固定成本,还有让消费者接受的心理成本。对于大部分品牌来说,选择成熟的包装稍加改造才是最保险的做法。这一点,从可口可乐的包装史来看,再形象不过。
  所以,在遥远的将来,牛奶盒子变成圆形也不是不可能。


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Tags:生活 数学 最后更新时间: 2021年10月25日16时42分41秒    责任编辑1:朱洪恺 责任编辑2:教学部
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