1. Gravità: La forza primaria che guida la forma è la gravità. Quando viene versata la sabbia, le particelle cadono verticalmente, creando una pila con un pendio ripido.
2. Attrito: Le particelle di sabbia hanno attrito tra loro. Questo attrito impedisce alla sabbia di fluire liberamente e crea un angolo naturale di riposo.
3. Angolo di riposo: L'angolo di riposo è l'angolo più ripido in cui un materiale può riposare senza crollare. Per la sabbia, questo angolo è in genere tra 30 ° e 40 °.
4. Forma e dimensione delle particelle: Anche la forma e le dimensioni delle particelle di sabbia svolgono un ruolo. Le particelle più piccole e arrotondate tendono ad avere un angolo di riposo più ripido rispetto alle particelle angolari più grandi.
5. Imballaggio sciolto: Le particelle di sabbia tendono a imballare liberamente, il che contribuisce alle pendici ripide. Ciò è in contrasto con materiali più densi come l'acqua, che forma una forma più arrotondata a causa della tensione superficiale.
Come funziona:
1. PROORE INIZIALE: Quando viene versata la sabbia, inizialmente forma un cono ripido.
2. Angolo di riposo: Man mano che la pila cresce, i lati diventano instabili e iniziano a crollare. Questo continua fino a quando la pendenza raggiunge l'angolo di riposo, dove la sabbia può rimanere stabile.
3. Equilibrio: All'angolo di riposo, la forza di gravità che tira la sabbia verso il basso è bilanciata dalla forza di attrito che tiene in posizione la sabbia.
4. Forma piramidale: La combinazione di queste forze crea una forma piramidale con una pendenza relativamente uniforme, limitata dall'angolo di riposo.
In sintesi: La forma piramidale di un mucchio di sabbia è il risultato dell'interazione tra gravità, attrito, angolo di riposo e proprietà fisiche delle particelle di sabbia.
