Calcolatore angolo di riposo
Un coefficiente di attrito statico di 0,5 significa che un blocco inizia a scivolare a 26,565051177078 gradi: il calcolatore prende l'arcotangente di μₛ e restituisce l'angolo di riposo in gradi e radianti, con i passaggi in vista. Gratis nel suo browser.
- Gratis
- Funziona nel suo browser
- Senza registrazione
- I suoi dati restano sul dispositivo
Esegui gratis nel browser
Esempio risolto
- Mu s
- 0,5
- Mu
- 0,5
- Attrito statico
- 0,5
- Coefficiente
- 0,5
- Tan theta
- 0,5
Un calcolatore dell'angolo di riposo trasforma l'identità elementare di equilibrio limite in uno strumento pratico per compiti, quaderni di laboratorio e controlli rapidi di ingegneria. Inserisca il coefficiente di attrito statico adimensionale μₛ di un blocco su un piano inclinato o di una coppia di superfici di un cumulo granulare, e lo strumento restituisce l'angolo di pendenza massimo θ prima che inizi lo scivolamento, con θ uguale all'arctan di μₛ, insieme allo stesso angolo in radianti e gradi, un'equazione sostituita, un breve messaggio fisico e stringhe di passi ordinate che Lei può incollare in fogli di lavoro o test automatici. Coefficiente mancante, valori non finiti e magnitudini fuori intervallo sono pure respinti prima che venga pubblicato qualsiasi arctangente.
Cosa significa θ = arctan(μₛ) e quando il coefficiente non deve essere negativo
L'angolo di riposo è l'angolo di inclinazione più ripido a cui un oggetto resta in quiete sotto attrito statico, o in modo equivalente l'angolo naturale della faccia di un cumulo granulare senza coesione. Per un blocco rigido su un piano scabro, l'equilibrio delle forze sulla soglia di scivolamento uguaglia la componente discendente del peso alla forza d'attrito limite: m g sin(θ) è uguale a μₛ volte m g cos(θ). Annullando massa e gravità si ottiene tan(θ) uguale a μₛ, quindi θ è l'arctan di μₛ.
La stessa relazione algebrica compare quando si costruisce un mucchio granulare finché la superficie libera collassa e i grani iniziano a scendere. Il risultato è un angolo: questo calcolatore riporta sia radianti dal ramo principale di Math.atan sia gradi tramite la conversione abituale di centottanta su pi, così che le risposte di classe che si aspettano gradi e i codici di ingegneria che preferiscono radianti ricevano un campo di prima classe. Zero è valido e corrisponde al limite orizzontale senza attrito di zero gradi.
Coefficienti positivi molto grandi spingono l'angolo asintoticamente verso novanta gradi, limite matematico dell'arctan all'infinito positivo, in linea con l'intuizione che un'aderenza estrema regge facce quasi verticali finché non dominano altri modi di rottura. Questa pagina non inventa tabelle di materiali, coesione da umidità né attrito cinetico dipendente dalla velocità: Lei fornisce il coefficiente statico operativo della sua prova e il solver restituisce solo l'angolo geometrico corrispondente.
Casi d'uso
Controlli dei compiti per θ = arctan(μₛ)
Gli studenti inseriscono un coefficiente di attrito statico da problemi di piano inclinato del libro e confrontano gli angoli in gradi e radianti più i passi di sostituzione con un risultato deterministico prima di consegnare.
Test unitari per helper di inclinazione in giochi e simulazioni
Generi coppie note μₛ–angolo e rifiuti deliberati di coefficiente negativo per i valori attesi di kata di motori fisici e stub di contatto scorrevole.
Precontrollo di laboratorio prima delle tabelle di materiali
Le pipeline convertono prima un coefficiente statico misurato o assunto nell'angolo critico di pendenza, poi lo confrontano con il collasso osservato del cumulo o della rampa solo quando l'arctangente coincide con le note di laboratorio.
Domande frequenti
Quale formula usa il calcolatore dell'angolo di riposo?
Usa θ = arctan(μₛ), dove μₛ è il coefficiente di attrito statico. L'angolo è restituito in radianti e in gradi.
Cosa succede se il coefficiente di attrito statico è negativo?
Un μₛ negativo viene rifiutato perché l'angolo di riposo non è definito per coefficienti di Coulomb non fisici sotto zero.
μₛ = 0 è consentito?
Sì. Attrito statico nullo produce un angolo di riposo di zero gradi (e zero radianti), il limite orizzontale senza attrito.
È lo stesso angolo di riposo di un cumulo granulare?
La stessa relazione tan(θ) = μₛ vale sia per un blocco su un piano in equilibrio limite sia per una superficie libera granulare senza coesione. Coesione, umidità e forma restano fuori da questo modello puro di arctangente.
Il calcolatore dell'angolo di riposo è gratuito?
Lo strumento nel browser è gratuito e gira in locale.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo 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)Esempio di richiesta
{
"mu_s": 0.5
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.angle_of_repose",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Se il coefficiente è negativo, la validazione fallisce con un errore invalid_input chiaro così che modelli di Coulomb non fisici non inventino mai una pendenza in silenzio. Il prezzo è un fisso di $0.002 per richiesta API riuscita; la validazione fallita non viene mai addebitata.
Cosa significa θ = arctan(μₛ) e quando il coefficiente non deve essere negativo
Un coefficiente di attrito statico negativo non ha senso nei modelli classici di contatto di Coulomb — l'attrito non può invertire il segno della reazione normale in una forza motrice — perciò questo strumento rifiuta μₛ minore di zero con invalid_input invece di restituire una pendenza negativa o un NaN silenzioso.
Come chiamare l'API e cosa viene restituito
La magnitudine assoluta deve restare entro il limite pubblicato di un trilione e il valore non deve essere negativo. Invii un corpo JSON con il campo finito obbligatorio mu_s, che accetta anche gli alias mu, coefficient, static_friction, mu_static e us per percorsi di incolla di moduli e fogli di compiti multilingue. Validazione fallita — coefficiente mancante, numeri non finiti, valori fuori dai limiti assoluti o μₛ negativo — restituisce invalid_input e non viene mai addebitata. Il prezzo è un fisso di $0.002 per richiesta riuscita con unità item. Preferisca numeri JSON quando controlla il client; le stringhe numeriche sono accettate solo se corrispondono a un pattern numerico finito rigoroso per l'incolla nei moduli. I controlli di andata e ritorno sono semplici: ricalcoli l'arctan del suo coefficiente a mano o in un foglio di calcolo e confermi che uguaglia l'angle_rad pubblicato con lo stesso arrotondamento a dodici decimali della risposta.
Consigli pratici, limiti e ricerche correlate
Usi un coefficiente adimensionale da un capo all'altro — questa pagina non converte coppie di forze in μ, non converte gradi in radianti oltre i campi duali pubblicati e non consulta tabelle manuali di gomma su calcestruzzo o sabbia su acciaio. Nell'insegnare l'attrito di Coulomb su un piano inclinato, tratti questo strumento solo come passo geometrico: se il problema sorgente fornisce forza d'attrito e forza normale, formi prima μ uguale a Ff su N con un calcolatore complementare, poi passi qui quel coefficiente. Preferisca questa capacità quando conosce già il coefficiente statico e le serve solo l'angolo critico di inclinazione; se il laboratorio misura direttamente l'angolo limite e vuole μ indietro, inverta la relazione come tangente dell'angolo misurato invece di chiamare questo solver al contrario. Mantenga μₛ entro l'intervallo assoluto pubblicato affinché l'arctangente resti finita in precisione IEEE double sul Worker e nel browser. Abbini di proposito esempi di classe: μₛ uguale a zero virgola cinque produce circa ventisei virgola cinquantasette gradi; μₛ uguale a uno produce esattamente quarantacinque gradi; e un coefficiente negativo dimostra il percorso duro invalid_input richiesto dal brief di prodotto. Questa pagina si rivolge a chi cerca un calcolatore dell'angolo di riposo, l'angolo massimo di pendenza dall'attrito statico, l'arctan di mu_s o la pendenza di un cumulo granulare online; non è un simulatore DEM multicorpo, né un abaco di resistenza di suoli coesivi, né un integratore di tempo di scivolamento con attrito cinetico. Le attività fallite che restituiscono invalid_input non consumano il saldo prepagato, il che mantiene economici gli script esplorativi quando gli studenti impostano di proposito un coefficiente negativo per esercitare il contratto di errore.