Atividade potencial de água (1)

Prévia do material em texto

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ - UFPI 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS - CCA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA E SOLOS – DEAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIOS SOBRE POTENCIAIS DE ÁGUA 
 
 
 
 
PROFESSOR: CARLOS LIMA 
e-mail: carloslima@ufpi.edu.br 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TERESINA-PI 
mailto:carloslima@ufpi.edu.br
1. Observando o sistema esquematizado na figura abaixo, calcule: 
 
a) o potencial total da água nas seções 1 e 2, tomando com referência o ponto 
A; 
b) o gradiente de potencial ao longo da coluna; 
c) a densidade de fluxo, sabendo-se que a coluna é cilíndrica, de 20 cm de 
diâmetro, que por ela passam 200 mL em 10 minutos; 
d) a condutividade hidráulica saturada. 
 
2. No esquema da figura a seguir, o medidor de vácuo está lendo 260cm H2O. 
Não havendo movimento de água entre os pontos A e B, pergunta-se: 
 
a) qual o valor do potencial matricial no ponto B? 
b) qual o valor da coluna de mercúrio do manômetro do tensiômetro A? 
c) qual o valor do potencial total nos pontos A e B? 
d) qual o valor do potencial matricial no ponto C? 
e) existe movimento de água entre A e C? 
f) sendo a condutividade hidráulica média desta camada (entre A e C) igual a 
0,01 cm dia-1, qual o valor da densidade de fluxo entre estes dois pontos? 
Qual o seu sentido? 
 
3. Um solo homogêneo foi umedecido até a profundidade do 200 cm, a superfície 
foi coberta e o teor de água  = (z) determinado em t = 24h e t = 40h. Um 
planímetro foi usado para determinar a lâmina de água drenada (área hachurada 
da figura) através do plano z = 135cm, fornecendo o valor de 2,0cm de água. 
Tensiômetros instalados a 120 e 150cm indicam os seguintes potenciais 
matriciais: 
 
m 
a 120 cm de profundidade 
m 
a 150 cm de profundidade 
t = 24h - 36 cm - 29 cm 
t = 40h - 40 cm - 32 cm 
 
Pede-se 
a) Qual é o gradiente de potencial a 135cm para t = 24 horas e t = 40 horas ? 
b) Qual o gradiente de potencial médio entre 24 e 40 horas e calcule a 
condutividade hidráulica para o período de tempo de 24 à 40 horas. 
 
4. Para um solo com conditividade hidráulica não saturada de 1,4 mm h-1, foram 
instalados dois tensiometros, um tensiometro (A) representa camada (0 – 30 cm) 
instalado a 15 cm de profundidade, um tensiometro (B) representando camada ( 
90 -120 cm) instalado a 1,05 m de profundidade. O potencial mátrico em (A) é - 38 
kPa e umidade 0,24 g g-1 e 0,27 g g-1 no ponto (B) para um potencial de - 30 kPa; 
a condutividade elétrica em A e B, são respectivamente, 1,5 e 2,8 dS m-1. 
 
a. Calcule o potencial total para os pontos A e B e indique o sentido do 
movimento e relate sobre causas e feitos dos potenciais envolvidos 
b. Calcule a densidade de fluxo 
c. Baseado na questao nos itens a e b marque V ou F 
( ) O fluxo ocorre do ponto de maior umidade para a menor 
( ) A salinidade é maior no ponto A 
( ) Se o solo estiver com mesmo potencial mátrico e “A” e “B” alinhados na 
horizontal, o fluxo ocorre de A para B 
( ) A tensão da água no ponto A é maior que em B 
( ) O potencial de pressão é maior no ponto B 
 
5. Num teste de infiltração foram obtidos as leituras mostradas no quadro abaixo. 
Determinar a equação de infiltração acumulada usando papel de di log ou excel, a 
equação de infiltração instantânea a partir da equação de infiltração acumulada, e 
a infiltração básica do solo. 
 
TEMPO 
(min) 
LEITURA 
(cm) 
0 10 
5 8.5 
10 8.0/10* 
15 9.6 
20 9.4 
30 8.9 
45 8.4 
60 7.9/10* 
90 9.4 
120 8.8 
150 8.2 
* Recolocou-se água no cilindro central até elevar o seu nível à profundidade do 
10cm a partir da superfície do solo. 
 
6. Sendo dada a equação de infiltração instantânea VI = 2,33 . T-0,4 sendo VI em 
cm h-1 e T em horas, achar a equação de infiltração acumulada, correspondente 
para I em mm e T em minutos. 
 
7. Calcule gradiente e densidade de fluxo nas situações 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplos resolvidos