Calculateur d'angle de repos
Un coefficient de frottement statique de 0,5 signifie qu'un bloc commence à glisser à 26,565051177078 degrés : la calculatrice prend l'arc tangente de μₛ et donne l'angle de repos en degrés et radians, étapes comprises. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Mu s
- 0,5
- Mu
- 0,5
- Frottement statique
- 0,5
- Coefficient
- 0,5
- Tan thêta
- 0,5
Un calculateur d'angle de repos transforme l'identité élémentaire d'équilibre limite en un outil pratique pour les devoirs, les cahiers de laboratoire et les contrôles d'ingénierie rapides. Saisissez le coefficient de frottement statique adimensionnel μₛ d'un bloc sur un plan incliné ou d'une paire de surfaces d'un tas granulaire, et l'outil renvoie l'angle de pente maximal θ avant le début du glissement, avec θ égal à l'arctan de μₛ, ainsi que le même angle en radians et en degrés, une équation substituée, un court message de physique et des chaînes d'étapes ordonnées que vous pouvez coller dans des feuilles de travail ou des tests automatisés. Coefficient manquant, valeurs non finies et magnitudes hors plage sont également rejetés avant toute publication d'arc tangente.
Ce que signifie θ = arctan(μₛ) et quand le coefficient ne doit pas être négatif
L'angle de repos est l'angle d'inclinaison le plus raide auquel un objet reste au repos sous frottement statique, ou de façon équivalente l'angle naturel de la face d'un tas granulaire sans cohésion. Pour un bloc rigide sur un plan rugueux, l'équilibre des forces au seuil de glissement égale la composante descendante du poids à la force de frottement limite : m g sin(θ) égale μₛ fois m g cos(θ). En annulant masse et gravité, on obtient tan(θ) égal à μₛ, donc θ égale l'arctan de μₛ.
La même relation algébrique apparaît lorsqu'on construit un tas granulaire jusqu'à ce que la surface libre cède et que les grains commencent à s'écouler. Le résultat est un angle : ce calculateur indique à la fois des radians issus de la branche principale de Math.atan et des degrés via la conversion habituelle cent-quatre-vingts sur pi, afin que les réponses de classe qui attendent des degrés et les codes d'ingénierie qui préfèrent les radians reçoivent un champ de premier plan.
Zéro est valide et correspond à la limite horizontale sans frottement de zéro degré. Des coefficients positifs très grands poussent l'angle asymptotiquement vers quatre-vingt-dix degrés, limite mathématique de l'arctan à l'infini positif, ce qui rejoint l'intuition qu'une adhérence extrême soutient des faces presque verticales jusqu'à ce que d'autres modes de rupture dominent. Cette page n'invente ni tables de matériaux, ni cohésion par humidité, ni frottement cinétique dépendant de la vitesse : vous fournissez le coefficient statique opératoire de votre essai, et le solveur ne renvoie que l'angle géométrique correspondant.
Cas d’usage
Contrôles de devoirs pour θ = arctan(μₛ)
Les élèves saisissent un coefficient de frottement statique issu de problèmes de plan incliné du manuel et comparent les angles en degrés et radians ainsi que les étapes de substitution à un résultat déterministe avant de rendre.
Tests unitaires pour aides d'inclinaison en jeux et simulations
Générez des paires connues μₛ–angle et des rejets délibérés de coefficient négatif pour les valeurs attendues de katas de moteurs physiques et de stubs de contact glissant.
Précontrôle de laboratoire avant les tables de matériaux
Les pipelines convertissent d'abord un coefficient statique mesuré ou supposé en angle de pente critique, puis le comparent à la rupture observée du tas ou de la rampe seulement lorsque l'arc tangente correspond aux notes de labo.
Questions fréquentes
Quelle formule le calculateur d'angle de repos utilise-t-il ?
Il utilise θ = arctan(μₛ), où μₛ est le coefficient de frottement statique. L'angle est renvoyé en radians et en degrés.
Que se passe-t-il si le coefficient de frottement statique est négatif ?
Un μₛ négatif est rejeté car l'angle de repos est indéfini pour des coefficients de Coulomb non physiques inférieurs à zéro.
μₛ = 0 est-il autorisé ?
Oui. Un frottement statique nul donne un angle de repos de zéro degré (et zéro radian), limite horizontale sans frottement.
Est-ce le même angle de repos qu'un tas granulaire ?
La même relation tan(θ) = μₛ sert à la fois pour un bloc sur un plan en équilibre limite et pour une surface libre granulaire sans cohésion. Cohésion, humidité et forme restent hors de ce modèle pur d'arc tangente.
Pourquoi la masse ne compte-t-elle pas ?
Au seuil du glissement, la composante du poids le long de la pente égale le frottement limite, et la masse comme la pesanteur se simplifient des deux côtés. Il reste tan θ égale μₛ : seul le coefficient de frottement statique fixe l'angle.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/angle-of-repose \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mu_s":0.5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/angle-of-repose", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mu_s": 0.5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/angle-of-repose",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mu_s": 0.5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/angle-of-repose", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mu_s":0.5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mu_s":0.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/angle-of-repose", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemple de requête
{
"mu_s": 0.5
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.angle_of_repose",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Si le coefficient est négatif, la validation échoue avec une erreur invalid_input claire afin que des modèles de Coulomb non physiques n'inventent jamais une pente en silence. Le tarif est un forfait de $0.002 par requête API réussie ; une validation échouée n'est jamais facturée.
Ce que signifie θ = arctan(μₛ) et quand le coefficient ne doit pas être négatif
Un coefficient de frottement statique négatif n'a aucun sens dans les modèles classiques de contact de Coulomb — le frottement ne peut pas inverser le signe de la réaction normale en force motrice — aussi cet outil rejette μₛ inférieur à zéro avec invalid_input plutôt que de renvoyer une pente négative ou un NaN silencieux.
Comment appeler l'API et ce qui est renvoyé
La magnitude absolue doit rester dans la limite publiée d'un billion, et la valeur ne doit pas être négative. Envoyez un corps JSON avec le champ fini obligatoire mu_s, qui accepte aussi les alias mu, coefficient, static_friction, mu_static et us pour les chemins de collage de formulaires et les feuilles de devoirs multilingues. Une validation échouée — coefficient manquant, nombres non finis, valeurs hors limites absolues ou μₛ négatif — renvoie invalid_input et n'est jamais facturée. Le tarif est un forfait de $0.002 par requête réussie avec unité item. Préférez les nombres JSON lorsque vous contrôlez le client ; les chaînes numériques ne sont acceptées que si elles correspondent à un motif numérique fini strict pour le collage de formulaires. Les contrôles aller-retour sont simples : recalculez l'arctan de votre coefficient à la main ou dans un tableur et confirmez l'égalité avec angle_rad publié sous le même arrondi à douze décimales de la réponse.
Conseils pratiques, limites et recherches associées
Utilisez un coefficient adimensionnel de bout en bout — cette page ne convertit pas des paires de forces en μ, ne convertit pas les degrés en radians au-delà des champs doubles publiés, et ne consulte pas de tables manuelles caoutchouc-sur-béton ou sable-sur-acier. En enseignant le frottement de Coulomb sur un plan incliné, traitez cet outil uniquement comme l'étape géométrique : si le problème source donne force de frottement et force normale, formez d'abord μ égal à Ff sur N avec un calculateur complémentaire, puis passez ce coefficient ici. Préférez cette capacité lorsque vous connaissez déjà le coefficient statique et n'avez besoin que de l'angle d'inclinaison critique ; si votre laboratoire mesure l'angle limite directement et veut μ en retour, inversez la relation comme tangente de l'angle mesuré plutôt que d'appeler ce solveur à l'envers. Gardez μₛ dans la plage absolue publiée pour que l'arc tangente reste finie en précision IEEE double sur le Worker et dans le navigateur. Associez volontairement des exemples de classe : μₛ égal à zéro virgule cinq donne environ vingt-six virgule cinquante-sept degrés ; μₛ égal à un donne exactement quarante-cinq degrés ; et un coefficient négatif démontre le chemin dur invalid_input exigé par le brief produit. Cette page vise les personnes qui cherchent un calculateur d'angle de repos, l'angle de pente maximal issu du frottement statique, l'arctan de mu_s ou la pente d'un tas granulaire en ligne ; ce n'est ni un simulateur DEM multi-corps, ni un abaque de résistance des sols cohésifs, ni un intégrateur de temps de glissement en frottement cinétique. Les tâches en échec qui renvoient invalid_input ne consomment pas le solde prépayé, ce qui maintient les scripts exploratoires peu coûteux lorsque les apprenants fixent volontairement un coefficient négatif pour exercer le contrat d'erreur.
Questions techniques
Le calculateur d'angle de repos est-il gratuit ?
L'outil navigateur est gratuit et s'exécute localement. Les appels API utilisent le solde KIT prépayé à $0.002 par requête réussie ; les tâches en échec ne sont jamais facturées.