วิธีการกำหนดมุมของการพักผ่อน

หากคุณเคยสร้างปราสาทบนพื้นทราย คุณอาจคุ้นเคยกับมุมพักผ่อน ค่อยๆ เททรายออกจากถัง ก็จะเกิดเป็นกองรูปกรวย เมื่อคุณเททรายลงบนกองทรายมากขึ้น กองก็จะใหญ่ขึ้น แต่จะคงรูปทรงพื้นฐานไว้เหมือนเดิม หากคุณทำแบบเดียวกันกับเกลือ น้ำตาล หรือวัสดุที่เป็นเม็ดอื่นๆ มันก็จะเกิดเป็นกองรูปกรวยเช่นกัน แต่รูปร่างจะแตกต่างกันเล็กน้อย มุมระหว่างด้านลาดเอียงของเสาเข็มรูปกรวยและแนวนอนจะแตกต่างกันไปตามวัสดุประเภทหนึ่งไปอีกประเภทหนึ่ง มุมนี้เรียกว่ามุมพักผ่อน

วัสดุแต่ละชนิดจะส่งผลต่อมุมของการพักผ่อน ซึ่งเป็นการสะท้อนของค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่แตกต่างกันระหว่างสารต่างๆ ขนาดของอนุภาคเป็นปัจจัย ปัจจัยอื่นๆ ที่เท่าเทียมกัน วัสดุที่มีเนื้อละเอียดจะสร้างกองที่ตื้นกว่า โดยมีมุมพักผ่อนที่เล็กกว่าเมล็ดที่หยาบกว่า ความชื้นส่งผลต่อมุมของการพักผ่อน อย่างที่ใครก็ตามที่สร้างปราสาททรายสามารถยืนยันได้ ทรายชื้นมีมุมพักผ่อนที่สูงกว่าทรายแห้งมาก และวิธีการวัดมุมของการพักผ่อนก็สามารถส่งผลต่อการวัดได้เช่นกัน

วิธีนี้เหมาะสำหรับวัสดุเนื้อละเอียดที่ไม่เหนียวเหนอะหนะ โดยมีขนาดอนุภาคน้อยกว่า 10 มม. วัสดุถูกวางไว้ในกล่องที่มีด้านโปร่งใสเพื่อสังเกตวัสดุทดสอบที่เป็นเม็ด ขั้นแรกควรเป็นแนวราบและขนานกับฐานของกล่อง กล่องเอียงอย่างช้าๆในอัตราประมาณ .3 องศา/วินาที การเอียงจะหยุดเมื่อวัสดุเริ่มเลื่อนจำนวนมาก และวัดมุมของการเอียง

วัสดุถูกเทผ่านกรวยเพื่อสร้างกรวย ควรจับปลายกรวยไว้ใกล้กับกรวยที่กำลังเติบโตและค่อยๆ ยกขึ้นเมื่อกองโตขึ้น เพื่อลดผลกระทบของอนุภาคที่ตกลงมา หยุดการเทวัสดุเมื่อเสาเข็มถึงความสูงที่กำหนดไว้หรือฐานมีความกว้างที่กำหนดไว้ แทนที่จะพยายามวัดมุมของกรวยที่ได้โดยตรง ให้แบ่งความสูงด้วยความกว้างครึ่งหนึ่งของฐานของกรวย ค่าแทนเจนต์ผกผันของอัตราส่วนนี้คือมุมของการพักผ่อน

วัสดุถูกวางไว้ภายในทรงกระบอกที่มีหน้าโปร่งใสอย่างน้อยหนึ่งหน้า กระบอกสูบจะหมุนด้วยความเร็วคงที่และผู้สังเกตการณ์จะเฝ้าดูวัสดุที่เคลื่อนที่ภายในกระบอกสูบที่หมุนอยู่ ผลที่ได้จะคล้ายกับการดูเสื้อผ้าที่กลิ้งไปมาในเครื่องอบผ้าที่หมุนช้าๆ วัสดุที่เป็นเม็ดเล็กจะสมมติมุมหนึ่งขณะที่ไหลภายในกระบอกสูบที่หมุนอยู่ แนะนำให้ใช้วิธีนี้เพื่อให้ได้มุมพักผ่อนแบบไดนามิก และอาจแตกต่างจากมุมสถิตของการพักผ่อนที่วัดโดยวิธีอื่น เมื่ออธิบายมุมพักผ่อนของสาร ให้ระบุวิธีที่ใช้เสมอ