1. Gravité: La force primaire entraînant la forme est la gravité. Lorsque le sable est versé, les particules tombent verticalement, créant un tas avec une pente raide.
2. Frottement: Les particules de sable ont une friction entre elles. Cette friction empêche le sable de couler librement et crée un angle naturel de repos.
3. Angle de repos: L'angle de repos est l'angle le plus raide auquel un matériau peut reposer sans s'effondrer. Pour le sable, cet angle se situe généralement entre 30 ° et 40 °.
4. Forme et taille des particules: La forme et la taille des particules de sable jouent également un rôle. Des particules plus petites et plus arrondies ont tendance à avoir un angle de repos plus raide que les particules angulaires plus grandes.
5. Emballage lâche: Les particules de sable ont tendance à se rallier librement, ce qui contribue aux pentes abruptes. Cela contraste avec les matériaux plus denses comme l'eau, qui forme une forme plus arrondie en raison de la tension en surface.
comment cela fonctionne:
1. Bulleau initial: Lorsque le sable est versé, il forme initialement un cône raide.
2. Angle de repos: À mesure que la pile pousse, les côtés deviennent instables et commencent à s'effondrer. Cela continue jusqu'à ce que la pente atteigne l'angle de repos, où le sable peut rester stable.
3. Équilibre: À l'angle de repos, la force de gravité tirant le sable vers le bas est équilibrée par la force de frottement tenant le sable en place.
4. forme pyramidale: La combinaison de ces forces crée une forme pyramidale avec une pente relativement uniforme, limitée par l'angle de repos.
en résumé: La forme pyramidale d'un tas de sable est le résultat de l'interaction entre la gravité, la friction, l'angle de repos et les propriétés physiques des particules de sable.