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El ángulo de reposo es el ángulo mínimo en el que cualquier material voluminoso o suelto acumulado se mantendrá sin caer cuesta abajo. Una forma de demostrar esto sería verter arena de una bolsa al suelo. Hay un ángulo mínimo o una pendiente máxima que mantendrá la arena debido a las fuerzas de gravedad y al efecto de la fricción entre las partículas de arena. El ángulo se calcula entre el pico de la pila y el suelo horizontal. El ángulo de reposo de la arena seca se ha calculado en 35 grados, mientras que el cemento tiene un ángulo de reposo de 20 grados.
Vierta la arena seca en una pila sobre una superficie nivelada que le permita construir una pila desde la parte superior. Esto dará como resultado una pila con una base relativamente circular, lo que facilitará la medición.
Usando la regla y una cinta métrica, mida la altura (h) del montón de arena desde el pico hasta el suelo. Coloca la regla al lado de la pila para que se pueda leer fácilmente. Extienda la cinta métrica con cuidado hasta la parte superior de la pila sin perturbarla y permita que el otro extremo de la cinta métrica cruce la regla. Mientras mantiene nivelada la cinta métrica, observe la intersección de la cinta métrica con la regla. Escribe el valor en el papel. (Ejemplo: h = 12 pulgadas).
Usando la cinta métrica, mida la distancia horizontal (d) desde el centro de la pila hasta el borde. Coloque la cinta métrica en el suelo al lado de la pila. Alinee un extremo con un lado de la pila y extienda la cinta métrica al otro extremo de la pila. Escribe el valor en el papel y divide entre 2. Esto te dará la distancia desde el centro de la pila hasta el borde. (Ejemplo: Distancia total en cinta métrica desde un extremo de la pila al otro = 30 pulgadas. Divida entre 2 para obtener 15 pulgadas. Por lo tanto, d = 15 pulgadas)
La ecuación para calcular el ángulo de reposo es: tan-1 (2h / d). Usando su calculadora científica, multiplique la altura por 2 y divida este valor por la distancia. Luego, presione la tecla inversa de tan (o tan-1) y la respuesta simplemente se calcula. Esto le dará el ángulo de reposo, α.
Coloque el transportador en la superficie nivelada al lado del montón de arena. Usando la regla, cree una línea recta desde el pico de la pila de arena por la pendiente. Lea el ángulo del valor de reposo y escriba el valor en el papel.
Compare el ángulo de reposo calculado del Paso 4 y el ángulo de reposo medido del Paso 5. Si los valores no están dentro de 1 grado entre sí, repita el Paso 5.