CAP-8 Robert Ferreira Exercício 11 IA302 Física do Solo

Prévia do material em texto

Exercício 11 IA302 Física do Solo | 15/07/21 | T01
Robert Ferreira
201801059-8
CAPÍTULO 8. DENSIDADE DO SOLO E DENSIDADE DE PARTÍCULAS
1- Defina Dp e Ds. Qual a importancia agronômica desses atributos?
· Densidade de partículas (Dp) é a relação entre a massa seca de uma porção de solo e o volume ocupado pelas suas partículas sólidas, ou seja, refere-se ao volume de sólidas de uma amostra de terra sem considerar a porosidade.
· Densidade do solo (Ds) é a relação entre a massa seca de uma amostra de solo e a soma dos volumes ocupados pelas partículas e pelos poros.
Através do conhecimento da densidade das partículas, podemos calcular a porosidade total do solo e a velocidade de sedimentação das partículas em meio líquido. Ela também fornece uma estimativa da composição das partículas que compõem a amostra de terra analisada, uma vez que seu valor é diretamente proporcional à quantidade e tipo de minerais de ferro e inversamente proporcional ao teor de matéria orgânica. Já com o conhecimento da densidade do solo, podemos juntamente com a densidade das partículas, calcular a porosidade total do solo e também fornece informações sobre a drenagem, condutividade hidráulica e compactação do solo.
2- Por que a Ds é numericamente maior que a Dp?
O correto seria o valor da densidade da partícula ser maior que o valor da densidade do solo pois o volume para a densidade do solo é considerado também os poros. Já na densidade da partícula apenas é considerado o volume que os sólidos ocupam.
3- Calcule a massa do solo na profundidade de 0 a 20 cm em área de 1,0 hectare, considerando o valor de Ds igual a 1,4 Mg m-3.
1 ha = 10000 m²
20 cm = 0,2 m
10000 m² x 0,2 m = 2000m³
Se a cada m³ tem 1,4 Mg:
1,4 x 2000 = 2800 Mg / m³ ou 2,8 g / m³
4- Com anel de Kopeck que tem 52 mm de diâmetro e 46 mm de altura, retirou-se uma amostra de solo. Após secagem em estufa, a massa de solo do cilindro foi de 151,3 g. Nestas condições e considerando o valor de Dp de 2,35 Mg ha-1, calcule:
a) Ds;
V = 3,14 x (2,6) ² x 4,6 = 97,64 cm³ | 3,14 x (0,026) ² x 0,046 = 0,000097641 m³
Ds = 151,3 g / 97,64 cm³= 1,55 g / cm³
b) VTP%; e
 VTP% = (1 – (1,55 / 2,35)) x 100 = 34,04 %
c) A massa do horizonte A, com 25 cm de espessura, representado por essa amostra, em 1,0 (um) hectare.
1 ha = 10000 m²
25 cm = 0,25 m
10000 m² x 0,25 m = 2500 m³
1,55 x 2500 = 3875 g / m³
5- Pesquise e descreva outro método de determinação da Ds. Comente as vantagens e/ou desvantagens do método pesquisado em comparação ao apresentado nesta publicação.
Outro método também utilizado é o do torrão parafinado (MTP), que consiste na obtenção da massa por pesagem e do volume pelo deslocamento de líquido após a impermeabilização de um torrão com parafina fundida. O procedimento começa coleta e pesagem de um torrão de volume variável, seco ao ar, que será moldado em formato esférico e deverá ter de 4 a 7 cm de diâmetro. Com o auxílio de um fio amarrado ao torrão, ele será mergulhado parafina líquida fundida entre 60 a 65ºC ficando assim impermeabilizado. Após isso é necessário que o torrão escorra o excesso de parafina e esfrie. A partir disso será utilizado um Becker graduado de tamanho suficiente para que o torrão parafinado se situe abaixo da marca graduada máxima sobre uma balança e zerá-la. Depois é necessário encher o Becker com água até a marca graduada máxima, medir a massa e a temperatura da água, esvaziar e secar o Becker, introduzir o torrão parafinado no béquer e zerar a balança, completar o Becker com água até a marca graduada máxima e anotar o peso obtido. Após esses procedimentos o torrão será retirado e partido com uma faca para uma parte dele, sem resíduos de parafina, ser transferida para uma lata de alumínio, para determinar a umidade por secagem em estufa a 105ºC até peso constante. 
Vantagem: O método do torrão parafinado pode ser utilizado em solos pedregosos ou muito secos.
Desvantagem: É mais trabalhoso, possui mais elementos que precisam ser considerados e alguns especialistas afirmam que o método do torrão parafinado apresenta maiores valores de densidade do solo em relação ao método do anel volumétrico porque a parafina penetra nos macroporos e pequenas fendas que existem no torrão. À perda de macroporos e a segregação no momento da coleta dos torrões também pode acarretar em valores maiores de Ds.
6- A partir das definições de porosidade, densidade do solo e densidade das partículas, demonstre que VTP% = (1 – Ds/Dp) x 100.
Vs = Vt- Vp onde:
Vs- volume de sólidos, Vt- volume total, Vp- volume de poros.
Considerando Vt = 100 cm3, tem-se:
Vs = 100- Vp tal que Vp = 100 – Vs
Vs = Ms/Dp onde:
Ms-massa de sólidos, Dp- densidade da partícula
Ms = Vs x Dp substituindo Ms = (100- Vp) x DP
A densidade do solo é dada pela expressão:
Ds = Ms/Vt tal que = (100-Vp) x Dp/100 cm3 = (100 x Dp/100) - (Vp x Dp)/100) logo,
Ds = Dp - (Vp x Dp)/100 ou Dp-Ds = (Vp x Dp)/100
transformando em Vp = (Dp-Ds/Dp) x 100