KWALIFIKACJA GIW11 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 20.
Na rysunku grecką literą α oznaczono
Ilustracja przedstawia schematyczny rysunek stożka utworzonego z kruszywa, który jest usypany na płaskiej powierzchni.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Grecka litera α na schematach dotyczących materiałów sypkich najczęściej oznacza kąt naturalnego usypu (kąt spoczynku) kruszywa, czyli nachylenie stożka/pryzmy powstającej przy swobodnym wysypywaniu.
To parametr opisujący zachowanie kruszywa, a nie nachylenie terenu czy "ułożenie ziarn".

Pełne wyjaśnienie:

Oznaczenie α na rysunkach związanych z przeróbką mechaniczną kopalin często dotyczy kąta naturalnego usypu kruszywa (nazywanego też kątem usypu lub kątem spoczynku). Jest to kąt nachylenia powierzchni pryzmy/stożka materiału sypkiego, która tworzy się, gdy kruszywo jest swobodnie wysypywane na podłoże. W praktyce parametr ten wynika m.in. z tarcia między ziarnami, kształtu ziaren oraz wilgotności i ma znaczenie przy projektowaniu oraz eksploatacji zasobników, zsypów i składowisk.

Odpowiedź "kąt naturalnego usypu kruszywa." jest poprawna, bo odnosi się do standardowego pojęcia opisującego geometrię pryzmy materiału sypkiego i jest typowo oznaczana jako kąt na schemacie.

  • "kąt nachylenia powierzchni terenu." jest błędny, ponieważ dotyczy topografii lub geotechniki (spadek terenu), a nie właściwości materiału sypkiego tworzącego pryzmę. Na rysunkach przeróbczych kontekst zwykle dotyczy kruszywa, leja lub hałdy, a nie terenu jako takiego.
  • "kąt naturalnego spływu powierzchni." jest błędny i nieprecyzyjny terminologicznie; w zadaniach egzaminacyjnych oraz w praktyce operuje się pojęciem kąta usypu/spoczynku, a nie "spływu powierzchni". Taka odpowiedź może wynikać z mylenia zsypywania/ześlizgu z definicją kąta usypu.
  • "kąt ułożenia ziarn mineralnych." jest błędny, bo pojedyncze ziarna w pryzmie nie mają jednego stałego "kąta ułożenia" mierzonego jak na schemacie. Oznaczany kąt dotyczy powierzchni makroskopowej pryzmy, a nie orientacji ziaren.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy na rysunku widzisz pryzmę/stożek kruszywa albo schemat zasypu i obok zaznaczony kąt przy podstawie skarpy materiału, najczęściej chodzi właśnie o kąt naturalnego usypu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kąt naturalnego usypu (kąt usypu/spoczynku) to kąt nachylenia powierzchni pryzmy materiału sypkiego, która tworzy się przy swobodnym wysypywaniu. Opisuje "jak stromo" może ułożyć się kruszywo bez osuwania i zależy m.in. od tarcia między ziarnami i ich kształtu.
α jest typowym symbolem kąta w geometrii i na schematach technicznych. W zadaniach dotyczących materiałów sypkich α bywa przypisywana konkretnie do kąta skarpy pryzmy/hałdy. Kluczowe jest jednak zawsze tło rysunku: pryzma kruszywa, zsyp lub zasobnik sugerują kąt usypu.
Sprawdź, czego dotyczy rysunek: jeśli widzisz pryzmę, stożek lub hałdę kruszywa i zaznaczony kąt przy podstawie skarpy materiału, chodzi o kąt usypu. Kąt nachylenia terenu zwykle odnosi się do powierzchni gruntu/zbocza, a nie do wysypanego materiału.
Kąt usypu wykorzystuje się m.in. przy doborze geometrii lejów zasypowych, zsypów i zasobników (żeby ograniczyć zatory), a także przy organizacji składowania kruszyw na placu (kształt i stabilność pryzm/hałd). Pomaga też w ocenie zachowania materiału podczas przesypywania.
Najczęściej wpływają: kształt i chropowatość ziaren (bardziej kanciaste zwykle dają większy kąt), uziarnienie i udział frakcji drobnej, wilgotność (może zwiększać spójność), a także zanieczyszczenia i sposób wysypywania. To dlatego różne kruszywa układają się inaczej.
W wielu materiałach dydaktycznych i zadaniach egzaminacyjnych terminy "kąt usypu" oraz "kąt spoczynku" stosuje się zamiennie dla opisania nachylenia skarpy pryzmy materiału sypkiego w stanie równowagi. Jeśli pojawiają się różnice definicyjne, wynikają z przyjętej konwencji pomiaru w danym źródle.
To typowy "wabik" językowy: brzmi fachowo, ale nie jest standardowym parametrem rysunkowym oznaczanym jako jeden kąt α. Kąt usypu opisuje makrokształt pryzmy (powierzchnię skarpy), a nie pojedyncze orientacje ziaren wewnątrz hałdy.
Szczególnie wrażliwe są leje zasypowe, zasobniki, zsypy i miejsca przesypów na przenośnikach, gdzie materiał może się klinować lub tworzyć "mosty". Znajomość zachowania materiału sypkiego (w tym kąta usypu) pomaga ograniczać przestoje i awarie wynikające z braku przepływu.
Tak. Zmiana wilgotności może zmieniać tarcie i spójność między ziarnami (np. przez mostki kapilarne), co wpływa na stabilność skarpy pryzmy. W praktyce operator powinien brać pod uwagę, że materiał po opadach może zachowywać się inaczej w zasobniku i na pryzmie niż materiał suchy.
Ćwicz rozpoznawanie schematów: pryzma/hałda, stożek po wysypie, lej zasypowy i zsyp. Utrwal definicję kąta usypu jako nachylenia skarpy materiału sypkiego w stanie równowagi. W testach zwracaj uwagę na słowa "kruszywo", "pryzma", "hałda", "zsyp", bo kierują na właściwe pojęcie.
info

Statystycznie 53% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Kąt usypu" – https://pl.wikipedia.org/wiki/K%C4%85t_usypu (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (EN): "Angle of repose" – https://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_repose (accessed 2026-02-27)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z przeróbki mechanicznej kopalin dotyczące właściwości materiałów sypkich
  • Podstawy mechaniki materiałów sypkich (kąt usypu/spoczynku, tarcie wewnętrzne)
  • Instrukcje producentów urządzeń: zasobniki, leje, zsypy (wskazówki dot. kątów ścian i zsypywania)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego