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L'angolo di riposo è l'angolo minimo al quale qualsiasi materiale ammucchiato ingombrante o sciolto rimarrà senza cadere in discesa. Un modo per dimostrarlo sarebbe versare la sabbia da un sacco a terra. C'è un angolo minimo o una pendenza massima che la sabbia manterrà a causa delle forze di gravità e dell'effetto di attrito tra le particelle di sabbia. L'angolo viene calcolato tra il picco della pila e il terreno orizzontale. L'angolo di riposo per la sabbia secca è stato calcolato in 35 gradi, mentre il cemento ha un angolo di riposo di 20 gradi.
Versare la sabbia asciutta in una pila su una superficie piana permettendole di costruire una pila dall'alto. Ciò si tradurrà in un mucchio con una base relativamente circolare, facilitando la misurazione.
Utilizzando il righello e un metro a nastro, misurare l'altezza (h) del mucchio di sabbia dalla cima al suolo. Metti il righello accanto alla pila in modo che possa essere letto facilmente. Estendi la misura di nastro con attenzione fino alla cima della pila senza disturbare la pila e lascia che l'altra estremità della misura di nastro intersechi il righello. Mantenendo il livello della misura di nastro, osservare l'intersezione della misura di nastro con il righello. Scrivi il valore sulla carta. (Esempio: h = 12 pollici.)
Usando il metro a nastro, misurare la distanza orizzontale (d) dal centro della pila al bordo. Posiziona il metro a terra accanto alla pila. Allineare un'estremità con un lato della pila ed estendere il metro sull'altra estremità della pila. Scrivi il valore sulla carta e dividi per 2. Questo ti darà la distanza dal centro della pila al bordo. (Esempio: distanza totale sul metro da un'estremità della pila all'altra = 30 pollici. Dividi per 2 per ottenere 15 pollici. Pertanto, d = 15 pollici)
L'equazione per il calcolo dell'angolo di riposo è: tan-1 (2h / d). Usando il tuo calcolatore scientifico, moltiplica l'altezza per 2 e dividi questo valore per la distanza. Quindi, premi il tasto tan inverso (o tan-1) e la risposta appena calcolata. Questo ti darà l'angolo di riposo, α.
Posizionare il goniometro sulla superficie piana accanto al mucchio di sabbia. Usando il righello, crea una linea retta dalla cima della pila di sabbia lungo il pendio. Leggi l'angolo di riposo e scrivi il valore sulla carta.
Confrontare l'angolo di riposo calcolato dal passaggio 4 e l'angolo di riposo misurato dal passaggio 5. Se i valori non si trovano entro 1 grado l'uno dall'altro, ripetere il passaggio 5.