relações de massa e de volume dos constituintes do solo

RELAÇÕES DE MASSA E DE VOLUME DOS
CONSTITUINTES DO SOLO
Relações de
Massa
M ar ≈ 0
Relações de
Volume
Ar
V ar
V poros
Mt
M água
Ms
Água
Sólidos
V água
Vs
Vt
DENSIDADE DE PARTÍCULAS (Dp)
(Densidade Real)
Definição: representa a relação entre a massa de solo
seco em estufa a 105 – 110ºC (Ms) e o seu
respectivo volume de partículas (Vs).
Unidades: g.cm-3
Kg.m-3
Ton.m-3
Mg.m-3
Fator que interfere (determina) os valores de Dp de um solo:
. Parte Mineral
Composição da fração sólida do solo
(Composição mineralógica)
. Matéria Orgânica
A Dp dos diversos solos varia de 2,60 a 2,70 g.cm-3, sendo 2,65 g.cm-3 o valor
considerado modal, devido à predominância do quartzo, que apresenta esse
valor para o seu peso específico.
Matéria Orgânica: P.E.≈ 1,4 g.cm-3
Magnetita: P.E.≈ 5,2 g.cm-3
Nota: Solos ou camadas de ricos em MO apresentam Dp<2,65 g.cm-3 e
solos ricos em óxidos de Fe apresentam valores de Dp>2,65 g.cm-3.
Determinação da Dp:
a) Método do Picnômetro: usando água destilada, desaerada sob vácuo.
b) Método do Balão Volumétrico: usando álcool etílico (aula prática)
Aplicações da Dp:
- Cálculo da porosidade total;
- Cálculo do tempo de sedimentação das partículas e
- Mineralogia da Fração Grosseira: separação de minerais leves e
pesados.
DENSIDADE DO SOLO
(Densidade Aparente ou Densidade Global)
Definição: representa a relação entre a massa de solo seco em estufa (105-110ºC) e o
seu respectivo volume total, isto é, volume do solo incluindo os espaços
ocupados pela água e ar (Vporos).
Unidades: g.cm-3
Kg.m-3
Ton.m-3
Mg.m-3
Os valores de Ds refletem o arranjamento das partículas do solo.
Fatores que interferem nos valores de Ds de determinado solo:
a) Estrutura do solo;
b) Textura do solo;
c) Umidade do solo (solos com argila expansiva) – época de amostragem – época
seca x época úmida;
d) Matéria Orgânica e
e) Compactação do solo
Determinação da Ds:
a) Método do anel volumétrico ou do cilindro de
Uhland (aula prática);
b) Método do Torrão Impermeabilizado com
parafina (exemplo de cálculo);
c) Método da Absorção de Raios Gama;
d) Método da Moderação de Nêutrons e
e) Método da Tomografia Computadorizada.
Importância da Ds:
a) Avaliação da Compactação do Solo;
b) Cálculo da Porosidade Total e
c) Conversão de resultados analíticos expressos em peso
para volume.
Exemplo: Umidade do Solo
U = umidade em base peso (g de água/g solo seco) – g.g-1
θ = umidade em base volume (cm3 de água/cm-3 solo seco) – cm3.cm-3
θ = Ds x U
Nota: Em algumas situações há necessidade de
determinar a umidade em base volume.
Condutividade Hidráulica (K): K(θ)
Armazenamento de água no solo:
(exemplo de cálculo)
S
Pluviômetro
V