Se você já fez castelos na areia, deve estar familiarizado com o ângulo de repouso. Despeje lentamente a areia de um balde. Ele formará uma pilha em forma de cone. Conforme você despeja mais areia na pilha, ela fica maior, mas mantém a mesma forma básica. Se você fizesse a mesma coisa com sal, açúcar ou algum outro material granular, também formaria uma pilha cônica, mas a forma seria um pouco diferente. O ângulo entre o lado inclinado da pilha em forma de cone e o horizontal variará de um tipo de material para outro. Este ângulo é denominado ângulo de repouso.
Fatores que afetam o ângulo de repouso
O material individual afetará o ângulo de repouso, um reflexo dos diferentes coeficientes de atrito entre as diferentes substâncias. O tamanho das partículas é um fator. Outros fatores sendo iguais, o material de grão fino formará uma pilha mais rasa, com um ângulo de repouso menor do que os grãos mais grossos. A umidade afeta o ângulo de repouso, como qualquer pessoa que já construiu um castelo de areia pode confirmar. A areia úmida tem um ângulo de repouso muito maior do que a areia seca. E o método pelo qual o ângulo de repouso é medido também pode afetar a medição.
Método de caixa basculante
Este método é apropriado para materiais de granulação fina, não coesivos, com tamanho de partícula individual inferior a 10 mm. O material é colocado dentro de uma caixa com o lado transparente para observar o material granular de teste. Deve inicialmente estar nivelado e paralelo à base da caixa. A caixa é inclinada lentamente a uma taxa de aproximadamente 0,3 grau / segundo. A inclinação é interrompida quando o material começa a deslizar em massa e o ângulo de inclinação é medido.
Método de funil fixo
O material é despejado em um funil para formar um cone. A ponta do funil deve ser mantida perto do cone crescente e lentamente levantada conforme a pilha cresce, para minimizar o impacto das partículas que caem. Pare de derramar o material quando a pilha atingir uma altura predeterminada ou a base uma largura predeterminada. Em vez de tentar medir o ângulo do cone resultante diretamente, divida a altura pela metade da largura da base do cone. A tangente inversa dessa relação é o ângulo de repouso.
Método do cilindro giratório
O material é colocado dentro de um cilindro com pelo menos uma face transparente. O cilindro é girado a uma velocidade fixa e o observador observa o material se movendo dentro do cilindro giratório. O efeito é semelhante a assistir roupas caindo umas sobre as outras em uma máquina de secar roupa que gira lentamente. O material granular assumirá um certo ângulo à medida que flui dentro do cilindro giratório. Este método é recomendado para a obtenção do ângulo dinâmico de repouso, podendo variar do ângulo estático de repouso medido por outros métodos. Ao descrever o ângulo de repouso de uma substância, sempre especifique o método usado.