Sudut istirahat adalah sudut minimum di mana material yang menumpuk atau longgar akan berdiri tanpa jatuh ke bawah. Salah satu cara untuk mendemonstrasikannya adalah dengan menuangkan pasir dari kantong ke tanah. Ada sudut minimum atau kemiringan maksimum yang akan dipertahankan pasir karena gaya gravitasi dan efek gesekan antar partikel pasir. Sudut dihitung antara puncak tumpukan dan tanah horizontal. Sudut istirahat untuk pasir kering telah dihitung menjadi 35 derajat, sedangkan semen memiliki sudut istirahat 20 derajat.
Tuangkan pasir kering ke dalam tumpukan pada permukaan yang rata yang memungkinkannya membangun tumpukan dari atas. Ini akan menghasilkan tumpukan dengan alas yang relatif melingkar, sehingga memudahkan pengukuran.
Dengan menggunakan penggaris dan pita pengukur, ukur tinggi (h) tumpukan pasir dari puncak ke tanah. Letakkan penggaris di samping tumpukan agar mudah dibaca. Rentangkan pita pengukur dengan hati-hati ke bagian atas tumpukan tanpa mengganggu tumpukan dan biarkan ujung pita pengukur lainnya memotong penggaris. Sambil menjaga ketinggian pita pengukur, amati persimpangan pita pengukur dengan penggaris. Tulis nilainya di atas kertas. (Contoh: t = 12 inci.)
Dengan menggunakan pita pengukur, ukur jarak horizontal (d) dari tengah tumpukan ke tepi. Tempatkan pita pengukur di tanah di samping tumpukan. Sejajarkan salah satu ujungnya dengan satu sisi tumpukan dan rentangkan pita pengukur ke ujung tumpukan lainnya. Tulis nilainya di atas kertas dan bagi dengan 2. Ini akan memberi Anda jarak dari tengah tumpukan ke tepi. (Contoh: Jarak total pada pita pengukur dari satu ujung tumpukan ke ujung lainnya = 30 inci. Bagilah dengan 2 untuk mendapatkan 15 inci. Jadi, d = 15 inci)
Persamaan untuk menghitung sudut istirahat adalah: tan-1(2h/d). Dengan menggunakan kalkulator ilmiah Anda, kalikan tinggi dengan 2 dan bagi nilai ini dengan jarak. Kemudian, tekan tombol tan terbalik (atau tan-1) dan jawabannya baru dihitung. Ini akan memberi Anda sudut istirahat, α.
Tempatkan busur derajat pada permukaan yang rata di sebelah tumpukan pasir. Dengan menggunakan penggaris, buat garis lurus dari puncak timbunan pasir ke lereng. Baca nilai sudut istirahat dan tuliskan nilainya pada kertas.
Bandingkan sudut istirahat yang dihitung dari Langkah 4 dan sudut istirahat yang diukur dari Langkah 5. Jika nilainya tidak berada dalam jarak 1 derajat satu sama lain, ulangi Langkah 5.
-
- Kantong pasir kering
- Penggaris
- Pita pengukur
- Busur derajat
- Kalkulator ilmiah
- Kertas
- Pensil
- Kantung pasir kering bisa berat (30-50 lbs). Berhati-hatilah saat mengangkat dan menuangkan pasir.
cmjjack/iStock/GettyImages
