Εξετάστε ένα ξεπερασμένο σωματίδιο βράχου ή εδάφους που βρίσκεται στην κλίση Πώς θα τραβήξει η βαρυτική δύναμη προς τα κάτω κατά μήκος της επιφάνειας της γης ποικίλλει ανάλογα με την κλίση της κλίσης;
Κατανόηση των δυνάμεων
* βαρύτητα: Λειτουργεί κατευθείαν προς τα κάτω στο σωματίδιο βράχου ή εδάφους.
* Κανονική δύναμη: Η δύναμη που ασκείται από την κλίση στο σωματίδιο, κάθετο στην επιφάνεια.
* Δύναμη παράλληλη με την κλίση: Το συστατικό της βαρύτητας που δρα παράλληλα με την κλίση, προκαλώντας το σωματίδιο να μετακινείται προς τα κάτω.
Η σχέση
Η δύναμη που τραβά το σωματίδιο προς τα κάτω * κατά μήκος της επιφάνειας της γης * είναι το συστατικό της βαρύτητας που ενεργεί παράλληλα με την κλίση. Αυτή η δύναμη σχετίζεται άμεσα με τη γωνία κλίσης (theta) της κλίσης:
* Force Parallel =Gravity * Sin (Theta)
Βασικά σημεία:
* ΚΑΤΑΛΟΓΗ ΚΛΗΣΗ (Μεγαλύτερη Θήτα): Καθώς η κλίση γίνεται πιο απότομη, η γωνία (theta) αυξάνεται. Αυτό σημαίνει ότι το ημιτονοειδές της γωνίας (αμαρτία (theta)) αυξάνεται επίσης, με αποτέλεσμα μια μεγαλύτερη δύναμη που τραβά το σωματίδιο προς τα κάτω κατά μήκος της κλίσης.
* Πόλης κλίσης (μικρότερη theta): Σε μια πιο επίπεδη κλίση, η γωνία (theta) είναι μικρότερη. Αυτό οδηγεί σε μικρότερη τιμή αμαρτίας (Theta), με αποτέλεσμα μια ασθενέστερη δύναμη που τραβάει το σωματίδιο προς τα κάτω.
* Οριζόντια επιφάνεια (theta =0): Όταν η επιφάνεια είναι οριζόντια, η γωνία είναι μηδενική (theta =0). Το ημίτονο του μηδέν είναι μηδέν, οπότε η δύναμη που τραβά το σωματίδιο προς τα κάτω κατά μήκος της επιφάνειας είναι επίσης μηδέν.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα βράχο σε κλίση 30 μοιρών. Το συστατικό της βαρύτητας που το τράβηξε προς τα κάτω θα είναι ισχυρότερο από ό, τι αν ήταν σε κλίση 10 μοιρών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι πιο απότομες πλαγιές είναι πιο ευαίσθητες στις κατολισθήσεις και τη διάβρωση.
Συνοπτικά:
Η βαρυτική δύναμη που τραβάει ένα σωματίδιο βράχου ή εδάφους προς τα κάτω κατά μήκος μιας κλίσης αυξάνεται καθώς αυξάνεται η κλίση της κλίσης. Αυτή η σχέση είναι άμεσα ανάλογη με το ημιτονοειδές της γωνίας κλίσης.
