Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Sådan beregnes vinklen til genopretning

Genbrudsvinklen er den minimale vinkel, hvorpå ethvert stablet, voluminøst eller løst materiale står uden at falde ned ad bakke. En måde at demonstrere dette på ville være at hælde sand fra en pose til jorden. Der er en minimumsvinkel eller maksimal hældning, som sandet vil opretholde på grund af tyngdekraften og effekten af friktion mellem sandpartiklerne. Vinklen beregnes mellem toppen af bunken og den vandrette jord. Reposeringsvinklen for tørt sand er beregnet til at være 35 grader, mens cement har en tilbageløbsvinkel på 20 grader.

    Hæld det tørre sand i en bunke på en plan overflade, så den kan bygge en bunke fra toppen. Dette vil resultere i en bunke med en relativt cirkulær base, hvilket gør måling lettere.

    Brug lineal og et målebånd til at måle højden (h) på bunken med sand fra toppen til jorden. Stil linealen ved siden af bunken, så den nemt kan læses. Udvid målebåndet omhyggeligt til toppen af bunken uden at forstyrre bunken, og lad den anden ende af målebåndet krydse linealen. Mens målebåndets niveau holdes, skal du observere skærmbåndet mellem målebåndet og linealen. Skriv værdien på papiret. (Eksempel: h \u003d 12 tommer.)

    Brug målebåndet til at måle den vandrette afstand (d) fra midten af bunken til kanten. Placer målebåndet på jorden ved siden af bunken. Line den ene ende op med den ene side af bunken, og stræk målebåndet ud til den anden ende af bunken. Skriv værdien på papiret, og del med 2. Dette giver dig afstanden fra midten af bunken til kanten. (Eksempel: Samlet afstand på målebånd fra den ene ende af bunken til den anden \u003d 30 tommer. Del med 2 for at få 15 tommer. Dermed d \u003d 15 tommer)

    Ligningen til beregning af hvilevinklen er: tan-1 (2 t /d). Brug din videnskabelige lommeregner til at multiplicere højden med 2 og del denne værdi med afstanden. Tryk derefter på den inverse tan-tast (eller tan-1), og svaret er netop beregnet. Dette giver dig hvilevinklen, & alpha ;.

    Placer gradskiven på det plane overflade ved siden af bunken med sand. Brug lineal til at oprette en lige linje fra toppen af sandstablen ned ad skråningen. Læs værdien på repos og skriv værdien på papiret.

    Sammenlign den beregnede reposevinkel fra trin 4 og den målte reposevinkel fra trin 5. Hvis værdierne ikke er inden for 1 grad af hinanden, gentag trin 5.


    Advarsler

  1. Poser med tørt sand kan være tunge (30-50 kg). Vær forsigtig, når du løfter og hælder sand.