• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Metoder för att bestämma vinkeln på Repose

    Om du någonsin har gjort slott i sanden, kanske du är bekant med vinkeln på reposen. Häll långsamt sand ur en hink. Den kommer att bilda en konformad stapel. När du häller mer sand på högen blir högen större, men den kommer att behålla samma grundläggande form. Om du gjorde samma sak med salt, socker eller annat granulärt material skulle det också bilda en konisk hög, men formen skulle vara något annorlunda. Vinkeln mellan den lutande sidan av den konformade stapeln och den horisontella kommer att variera från en typ av material till en annan. Den här vinkeln kallas återställningsvinkeln.

    Faktorer som påverkar vinklarna

    Det enskilda materialet kommer att påverka återställningsvinkeln, en återspegling av de olika friktionskoefficienterna mellan olika ämnen. Partikelstorleken är en faktor. Andra faktorer är lika, fin kornat material kommer att bilda en grundare stapel, med en mindre vinkel av repos än grovare korn. Fukt påverkar återvändningsvinkeln, eftersom den som någonsin byggt ett sandslott kan bekräfta. Fuktig sand har en mycket högre vinkel för återhämtning än torr sand. Och metoden vid vilken mätvinkeln mäts kan också påverka mätningen.

    Tilting Box Method

    Denna metod är lämplig för finkornigt, icke-sammanhängande material med individuell partikelstorlek mindre än 10 mm. Materialet placeras i en låda med en transparent sida för att observera det granulära provmaterialet. Det bör initialt vara jämnt och parallellt med lådans botten. Lådan lutas långsamt med en hastighet av ungefär .3 grader /sekund. Tiltning stoppas när materialet börjar glida i bulk och vinkeln på lutningen mäts.

    Fixerad Funnel Metod

    Materialet hälls genom en tratt för att bilda en kon. Traktens spets bör hållas nära den växande konen och höjs långsamt när högen växer, för att minimera inverkan av fallande partiklar. Sluta hälla materialet när stapeln når en förutbestämd höjd eller basen med en förutbestämd bredd. I stället för att försöka mäta vinkeln på den resulterande konen direkt, dela höjden med hälften av kupens botten. Den inversa tangenten för detta förhållande är återställningsvinkeln.

    Rotationscylindermetod

    Materialet placeras i en cylinder med minst ett transparent ansikte. Cylindern roteras med en fast hastighet och observatören ser materialet som rör sig inuti den roterande cylindern. Effekten liknar att titta på kläderna tumlar över varandra i en långsamt roterande torktumlare. Det granulära materialet tar en viss vinkel när den strömmar inuti den roterande cylindern. Denna metod rekommenderas för att erhålla den dynamiska vinkeln för repos och kan variera från den statiska vinkeln för upplösning mätt med andra metoder. När du anger vinkeln för repos för ett ämne, ange alltid vilken metod som används.

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com