Avalanchas en un apilamiento de granos con masa interna no uniforme

PIVA, M.; MARTINO, R.; GEMINARD, J.-C; AGUIRRE, M.

CABA

Encuentro; XV Reunión sobre Recientes Avances en Física de Fluidos y sus Aplicaciones; 2018

Asociación Física Argentina

Estudiamos el desencadenamiento de avalanchas en sistemas granulares constituidos por partículas con distribución de masa interna no uniforme lo que ocasiona el desplazamiento del centro de masa de cada grano con respecto a su centro geométrico. Este es un factor que no ha sido analizado previamente, aunque esté presente en muchas situaciones prácticas, por ejemplo: en semillas y en cápsulas farmacéuticas parcialmente llenas de polvo. Además, en este _ultimo ejemplo, el posible movimiento del polvo interior introduce un grado de libertad interno, es decir, un centro de masa móvil. En este trabajo analizaremos experimentalmente la estabilidad de pilas bidimensionales de cilindros huecos de acrílico que contienen en su interior una varilla metálica de menor diámetro. Estas partículas llenan parcialmente un tambor, de paredes rugosas, cuya rotación produce avalanchas.En particular, presentamos resultados para los siguientes tres sistemas: cilindros sin varilla metálica, con varilla fija o con varilla libre de moverse. Para cada uno de ellos se analiza la distribución de los tamaños de avalancha y los ángulos característicos de la pila, es decir, el ángulo máximo de estabilidad y el ángulo de reposo.