Περιεχόμενο
Η γωνία ανάπαυσης είναι η ελάχιστη γωνία κατά την οποία κάθε συσσωρευμένο ογκώδες ή χαλαρό υλικό θα σταθεί χωρίς να πέσει προς τα κάτω. Ένας τρόπος για να αποδειχθεί αυτό θα ήταν να χύσει άμμο από μια τσάντα στο έδαφος. Υπάρχει μια ελάχιστη γωνία ή μέγιστη κλίση που θα διατηρήσει η άμμος λόγω των δυνάμεων βαρύτητας και της επίδρασης της τριβής μεταξύ των σωματιδίων άμμου. Η γωνία υπολογίζεται μεταξύ της κορυφής του σωρού και της οριζόντιας γης. Η γωνία ανάπαυσης για ξηρή άμμο υπολογίστηκε ότι είναι 35 μοίρες, ενώ το τσιμέντο έχει γωνία ανάκαμψης 20 μοιρών.
Ρίξτε την ξηρή άμμο σε ένα σωρό σε μια επίπεδη επιφάνεια που της επιτρέπει να χτίσει ένα σωρό από την κορυφή. Αυτό θα οδηγήσει σε ένα σωρό με μια σχετικά κυκλική βάση, κάνοντας τη μέτρηση ευκολότερη.
Χρησιμοποιώντας το χάρακα και ένα μέτρο ταινιών, μετρήστε το ύψος (h) του σωρού άμμου από την κορυφή στη γείωση. Στερεώστε τον ηγεμόνα δίπλα στο σωρό, ώστε να μπορεί να διαβάσει εύκολα. Επέκταση του μέτρου ταινίας προσεκτικά στην κορυφή του σωρού χωρίς να διαταράσσεται το σωρό και επιτρέπουν στο άλλο άκρο του μέτρου ταινίας να τέμνει το χάρακα. Κατά τη διατήρηση του επιπέδου μέτρησης ταινίας, παρατηρήστε τη διασταύρωση του μέτρου ταινίας με το χάρακα. Γράψτε την τιμή στο χαρτί. (Παράδειγμα: h = 12 ίντσες.)
Χρησιμοποιώντας το μέτρο ταινιών, μετρήστε την οριζόντια απόσταση (d) από τη μέση του σωρού μέχρι την άκρη. Τοποθετήστε το μέτρο ταινιών στο έδαφος δίπλα στο σωρό. Τοποθετήστε το ένα άκρο με τη μία πλευρά του σωρού και επεκτείνετε το μέτρο ταινιών στο άλλο άκρο του σωρού. Γράψτε την τιμή στο χαρτί και διαιρέστε με 2. Αυτό θα σας δώσει την απόσταση από το κέντρο του σωρού μέχρι την άκρη. (Παράδειγμα: Η συνολική απόσταση σε μέτρηση ταινίας από το ένα άκρο του σωρού στο άλλο = 30 ίντσες.Διαχωρίστε με 2 για να πάρετε 15 ίντσες.Έτσι, d = 15 ίντσες)
Η εξίσωση για τον υπολογισμό της γωνίας ανάπαυσης είναι: tan-1 (2h / d). Χρησιμοποιώντας την επιστημονική σας αριθμομηχανή, πολλαπλασιάστε το ύψος κατά 2 και διαιρέστε αυτήν την τιμή με την απόσταση. Στη συνέχεια, χτυπήστε το αντίστροφο μαύρισμα κλειδί (ή μαύρισμα-1) και η απάντηση μόλις υπολογιστεί. Αυτό θα σας δώσει τη γωνία ανάπαυσης, α.
Τοποθετήστε το μοιρογνωμόνιο στην επίπεδη επιφάνεια δίπλα στο σωρό άμμου. Χρησιμοποιώντας το χάρακα, δημιουργήστε μια ευθεία γραμμή από την κορυφή του σωρού άμμου κάτω από την κλίση. Διαβάστε τη γωνία ανάπαυσης και γράψτε την τιμή στο χαρτί.
Συγκρίνετε τη υπολογισμένη γωνία ανάπαυσης από το Βήμα 4 και τη μετρηθείσα γωνία ανάπαυσης από το Βήμα 5. Εάν οι τιμές δεν βρίσκονται μεταξύ τους, επαναλάβετε το Βήμα 5.