שיטות לקביעת זווית המנוחה

אם אי פעם הכנת טירות בחול, אולי אתה מכיר את זווית המנוחה. לאט לאט שופכים חול מדלי. זה יהווה ערימה בצורת חרוט. ככל שתשפכו יותר חול על הערימה, הערימה תגדל, אך היא תשמור על אותה צורה בסיסית. אם עשית את אותו הדבר עם מלח, סוכר או חומר גרגירי אחר, הוא גם יהווה ערימה חרוטית, אך הצורה תהיה שונה במקצת. הזווית בין הצד המשופע של הערימה בצורת החרוט לאופקית תשתנה מסוג חומר אחד למשנהו. זווית זו נקראת זווית המנוחה.

החומר הבודד ישפיע על זווית המנוחה, השתקפות של מקדמי החיכוך השונים בין חומרים שונים. גודל החלקיקים הוא גורם. גורמים אחרים שווים, חומר גרגר עדין יהוו ערימה רדודה יותר, עם זווית מנוחה קטנה יותר מדגנים גסים יותר. לחות משפיעה על זווית המנוחה, כפי שכל מי שבנה אי פעם טירת חול יכול לאשר. לחול לח יש זווית מנוחה גבוהה בהרבה מאשר לחול יבש. והשיטה בה נמדדת זווית המנוחה יכולה להשפיע גם על המדידה.

שיטה זו מתאימה לחומרים גרגירים עדינים ולא מלוכדים, עם גודל חלקיקים בודד פחות מ -10 מ"מ. החומר ממוקם בתוך קופסה עם צד שקוף לתצפית על חומר הבדיקה הגרגירי. בתחילה זה צריך להיות מישורי ומקביל לבסיס התיבה. התיבה מוטה לאט בקצב של כ -3 מעלות / שנייה. ההטיה נעצרת כאשר החומר מתחיל להחליק בכמויות גדולות, ונמדדת זווית ההטיה.

החומר מוזג דרך משפך ליצירת חרוט. יש להחזיק את קצה המשפך קרוב לקונוס הצומח ולהרים אותו לאט עם ערימת הגדילה, כדי למזער את ההשפעה של חלקיקים נופלים. הפסיקו לשפוך את החומר כאשר הערימה מגיעה לגובה קבוע מראש או לבסיס לרוחב שנקבע מראש. במקום לנסות למדוד את זווית החרוט שנוצר ישירות, חלק את הגובה בחצי רוחב בסיס החרוט. המשיק ההפוך של יחס זה הוא זווית המנוחה.

החומר ממוקם בתוך גליל עם לפחות פנים שקופות אחד. הגליל מסתובב במהירות קבועה והמתבונן צופה בחומר שנע בתוך הגליל המסתובב. ההשפעה דומה לצפייה בבגדים נופלים זה על גבי זה במייבש כביסה המסתובב לאט. החומר הגרגירי יקבל זווית מסוימת כשהוא זורם בתוך הגליל המסתובב. שיטה זו מומלצת להשגת זווית המנוחה הדינמית, והיא עשויה להשתנות מזווית המנוחה הסטטית הנמדדת בשיטות אחרות. כאשר מתארים את זווית המנוחה של חומר, ציין תמיד את השיטה בה נעשה שימוש.