PhysSandbox
Klassische MechanikWellen und SchallElektrizität und MagnetismusOptik und LichtGravitation und BahnenVirtuelle Praktika
🌙Astronomie und Himmel🌡️Thermodynamik🌍Biophysik, Fluide und Geowissenschaften📐Mathematische Visualisierung🔧Ingenieurwesen🧪Chemie
DEENRUESPTFR

Ähnliche Simulationen

Machen Sie mit verwandten Themen in dieser Kategorie weiter — oder alle 85 in „Klassische Mechanik“.

Ganze Kategorie →
NeuSchule

Seil auf einem Zylinder

Simulation starten

Grenzverhältnis der Seilkräfte T₂ = T₁ e^{μφ}: Reibungszahl μ und Umschlingungswinkel φ. Draufsicht und Graph T₂/T₁ über φ.

NeuSchule

Statik von Bogen und Keil

Simulation starten

Ein Steinbogen leitet Druck längs des Bogens; der Keil zerlegt die lotrechte Last in seitlichen Schub.

NeuSchule

Rutherford-Streuung

Simulation starten

α-Teilchen im abstoßenden Coulomb-Feld: Hyperbelbahn, Stoßparameter und Streuwinkel.

NeuSchule

Klötze und Reibung

Simulation starten

Den unteren Klotz im Stapel zieht man waagerecht: die Reibung zwischen den Lagen begrenzt den Schub. Vergleich mit der Abschätzung für den starren Stapel.

NeuSchule

Auto in der Kurve

Simulation starten

Waagerechte Kurve: v_max = √(μgR), Vergleich von F_c und μmg. Ideale Überhöhung ohne Reibung: tan θ = v²/(gR). Draufsicht und Seitenansicht.

Schule

Schiefe Ebene

Simulation starten

Neigungswinkel und Reibungskoeffizient. Kraftkomponenten und Bewegung des Körpers.

PhysSandbox

Interaktive Simulationen zu Physik, Chemie und Ingenieurwesen für Lernende, Lehrkräfte und alle Neugierigen.

Physik

  • Klassische Mechanik
  • Wellen und Schall
  • Elektrizität und Magnetismus

Wissenschaft

  • Optik und Licht
  • Gravitation und Bahnen
  • Astronomie und Himmel

Mehr

  • Thermodynamik
  • Biophysik, Fluide und Geowissenschaften
  • Mathematische Visualisierung
  • Ingenieurwesen
  • Chemie

© 2026 PhysSandbox. Kostenlose interaktive naturwissenschaftliche Simulationen.

DatenschutzNutzungKontakt
Startseite/Classical Mechanics/Angle of repose

Angle of repose

Sandhaufen auf einem eindimensionalen Gitter: Lawinen, bis die Steigungen benachbarter Zellen ≤ μ = tan α sind; die grüne Linie dient als Orientierung.

Pile

0.55
Angle α28.8°

Zum Modell

Der Böschungswinkel ist die größte Steigung eines Schütthaufens, bei der er noch hält. Auf einem groben eindimensionalen Gitter gleicht sich der „Sand“ aus: überschüssige Höhe fließt zu den Nachbarn, bis die lokalen Steigungen unter μ = tan α liegen (Coulomb-Schwelle). Jede Säule speichert eine stetige Höhe; ein Korn ist die Einheit des Zuwachses. Die grüne gestrichelte Linie ist ein geometrischer Anhalt für das gewählte μ, nicht die Lösung einer Kontinuumsgleichung des Schüttguts.

Für wen: Einführung in die Reibung granularer Medien und in diskrete Lawinenmodelle.

Wichtige Begriffe

  • Böschungswinkel
  • Sandhaufen
  • Coulombsche Reibung
  • Lawine
  • Gittermodell

So funktioniert es

Auf einem eindimensionalen Gitter gleichen sich die Säulenhöhen aus: übersteigt der Unterschied zwischen Nachbarn μ = tan α, fließt der „Sand“. Das ist ein diskretes Modell des Böschungswinkels, nicht die Lösung der Gleichungen eines Granulats. Die grüne Linie ist die ideale Steigung zum gewählten μ.

Häufige Fragen

Ist das die Flachwassergleichung oder ein Kontinuumsmodell des Schüttguts?
Nein. Nur eine Steigungsschwelle auf einem eindimensionalen Gitter: übersteigt der Höhenunterschied μ, verteilt sich der „Sand“ neu.
Warum Säulen und kein zweidimensionaler Haufen?
Ein eindimensionaler Schnitt ist leichter zu erklären und von Hand zu ändern; den Ausgleich zur Steigung sieht man trotzdem. Einen zweidimensionalen Haufen kann man sich durch Axialsymmetrie ergänzen.