Методи за определяне на ъгъла на покой

Ако някога сте правили замъци в пясъка, може би сте запознати с ъгъла на почивка. Бавно изсипете пясък от кофа. Тя ще образува конусовидна купчина. Докато изсипвате повече пясък върху купчината, купчината ще става по-голяма, но ще запази същата основна форма. Ако сте направили същото със сол, захар или друг гранулиран материал, той също ще образува конична купчина, но формата ще бъде малко по-различна. Ъгълът между наклонената страна на конусовидната купчина и хоризонталата ще варира при различните видове материали. Този ъгъл се нарича ъгъл на покой.

Фактори, влияещи на ъгъла на покой

Отделният материал ще повлияе на ъгъла на покой, което е отражение на различните коефициенти на триене между различните вещества. Размерът на частиците е фактор. При равни други фактори финозърнестият материал ще образува по-плитка купчина с по-малък ъгъл на почивка от по-грубите зърна. Влагата влияе на ъгъла на покой, както може да потвърди всеки, който някога е строил пясъчен замък. Влажният пясък има много по-висок ъгъл на почивка от сухия пясък. А методът, чрез който се измерва ъгълът на покой, също може да повлияе на измерването.

instagram story viewer

Метод на накланящата се кутия

Този метод е подходящ за финозърнести, некохезивни материали, с индивидуален размер на частиците по-малък от 10 mm. Материалът се поставя в кутия с прозрачна страна за наблюдение на гранулирания тестов материал. Първоначално трябва да е нивелиран и успореден на основата на кутията. Кутията се накланя бавно със скорост от приблизително .3 градуса / секунда. Накланянето се спира, когато материалът започне да се плъзга в насипно състояние и се измерва ъгълът на наклона.

Метод с фиксирана фуния

Материалът се излива през фуния, за да се образува конус. Върхът на фунията трябва да се държи близо до растящия конус и бавно да се повдига, докато купчината расте, за да се сведе до минимум въздействието на падащите частици. Спрете да изливате материала, когато купчината достигне предварително определена височина или основата предварително зададена ширина. Вместо да се опитвате директно да измерите ъгъла на получения конус, разделете височината на половината от ширината на основата на конуса. Обратната тангенс на това съотношение е ъгълът на покой.

Метод с въртящ се цилиндър

Материалът се поставя в цилиндър с поне една прозрачна повърхност. Цилиндърът се върти с фиксирана скорост и наблюдателят наблюдава материала, който се движи във въртящия се цилиндър. Ефектът е подобен на това да гледате как дрехите се спускат една върху друга в бавно въртяща се сушилня за дрехи. Гранулираният материал ще приема определен ъгъл, докато тече във въртящия се цилиндър. Този метод се препоръчва за получаване на динамичния ъгъл на почивка и може да варира от статичния ъгъл на почивка, измерен по други методи. Когато описвате ъгъла на покой за дадено вещество, винаги посочвайте използвания метод.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer