Irrigação e Drenagem 1º lista de exercício

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Disciplina de Irrigação e Drenagem – 2015
1a Lista de Exercícios
Prof. MSc. Sebastião Nilce Souto Filho
Um cubo de solo mede 10 x 10 x 10 cm, tem massa úmida igual a 1400 g, sendo 200 g de água. Se a densidade de partículas (dp) for 2,65 g cm-3, calcular:
Umidade (µ );
Umidade (();
Densidade do solo (ds);
Porosidade total (();
RESPOSTAS
a) 0,167 g g-1
b) 0,200 cm3 cm-3
c) 1,200 g cm-3
d) 0,547 cm3 cm-3
e) 36,5%
f) 0,347 cm3 cm-3
Um cilindro de 0,1 m de diâmetro e 0,12 m de altura tem uma massa de solo de 1,7 kg, dos quais 0,26 kg é água. Assumindo que o valor da massa específica da água (da) = 1000 kg m-3 e o da densidade de partículas (dp) = 2650 kg m-3, calcular:
Umidade (% massa);
Umidade (% volume);
Altura da água;
Densidade do solo;
Porosidade total;
2.
a) 18,05%
b) 27,58%
c) 33,10 mm
d) 1,53 g cm-3
e) 0,423 cm3 cm-3
f) 0,147 cm3 cm-3
g) 65,24%
Seja um solo no qual a umidade varia com a profundidade de acordo com a Tabela abaixo:
	Profundidade - Z (cm) 
	Umidade - ( (cm3 cm-3) 
	0-1 
1-2 
2-3 
3-4 
4-5 
5-6 
6-7 
7-8 
8-9 
9-10 
	0,101 
0,132 
0,154 
0,186 
0,201 
0,222 
0,263 
0,300 
0,358 
0,399 
Calcular o armazenamento de água na camada de 0-5 cm
Calcular o armazenamento de água em toda camada.
3. 
a) 7,75 mm
b) 23,16 mm
O teor de água de uma amostra de solo foi analisado gravimetricamente. A massa da amostra úmida foi de 35,8 g e a massa da amostra seca foi de 31,5 g. Qual a sua umidade a base de peso seco?
4.
0,137 g g-1
Tem-se duas amostras de solo, uma seca em estufa e outra com 15% de água ((). Deve-se levar as duas amostras a uma densidade de 1,4 g cm-3. Quantas gramas de cada amostra devem ser colocadas em um volume de 1000 cm-3 para obter a densidade mencionada?
5.
a) 1400g
b) 1610 g
Coletou-se uma amostra de solo à profundidade de 60 cm, com anel volumétrico de diâmetro de 7,5 cm. A massa úmida do solo foi 560 g e, após 48 horas em estufa a 105 oC, sua massa permaneceu constante e igual a 458 g. Qual a densidade do solo? Qual sua umidade na base de massa e de volume, se a altura do anel é de 7,5 cm?
6.
a) 1,382 g cm-3
b) 0,223 g g-1
c) 0,307 cm3 cm-3
O solo da amostra do problema anterior, após 48 horas em estufa a 105 oC, foi colocado em uma proveta contendo 100 cm3 de água. Leu-se, então, na proveta, um volume de 269 cm3. Qual a densidade de partículas do solo?
7. 
2,71 g cm-3
Qual a porosidade total, a porosidade livre de água e o grau de saturação relativa da amostra do problema anterior?
8.
a) 0,491 cm3 cm-3 ( 49,1%
b) 0,184 cm3 cm-3
c) 62,5%
Coletou-se uma amostra de solo, com anel volumétrico de 200 cm3, a uma profundidade de 10 cm. Obteve-se uma massa de solo úmido de 332 g e uma massa de solo seco de 281 g. Após a coleta, fez-se um teste de compactação do solo, passando sobre ele um rolo compressor. Nova amostra coletada com o mesmo anel e à mesma profundidade apresentou: massa de solo úmido de 360 g e massa de solo seco de 305 g. Determine, antes e depois da compactação: a densidade do solo, (, ( e (. Considere a densidade de partículas do solo igual a 2,7 g cm-3.
 Um pesquisador necessita de, exatamente, 100 g de um solo seco, e dispõe de uma amostra úmida com ( = 0,250 cm3 cm-3 e ds = 1,2 g cm-3. Quanto solo úmido ele deve pesar para obter a massa de solo seco desejada?
A umidade média de um perfil de solo até a profundidade de 60 cm é de 38,3% em volume. Qual a altura de água armazenada nesta camada?
Dada uma área de 10 ha, considerada homogênea quanto à densidade do solo e à umidade até os 30 cm de profundidade, qual a massa de solo seco, em toneladas, existentes na camada 0-30 cm de profundidade? Sabendo que a umidade do solo é de 0,2 g g-1 e sua densidade igual a 1,7 g cm-3, quantos litros de água estão retidos pela mesma camada de solo?
Um solo de 80 cm de profundidade tem ( = 0,13 cm3 cm-3. Calcular a quantidade de água que deve ser adicionada para trazer a umidade volumétrica do solo a 30,0%.
Um solo tem uma umidade inicial de 0,10 cm3 cm-3. Que profundidade uma chuva de 10 cm umedecerá o solo a uma umidade de 0,30 cm3 cm-3? Neste mesmo solo, quanta água é necessária para umedecer o solo (0,30 cm3 cm-3) até a profundidade de 125 cm?
 Sendo os dados:
Umidade à capacidade de campo = 0,23 cm3 cm-3;
Umidade do solo no momento da irrigação = 0,12 g g-1;
Densidade do solo = 1,2 g cm-3;
Profundidade efetiva do sistema radicular = 50 cm;
Pede-se: o volume de água a aplicar por irrigação: m3 ha-1, mm, litros m-2.
A umidade de um solo na capacidade de campo é 0,30 cm3 cm-3. Sua umidade inicial (% massa) e sua densidade variam com a profundidade e seus valores são dados na Tabela abaixo. Assumindo que a densidade da água é 1, calcular a profundidade de penetração de uma chuva de 5 cm.
	Incremento de Profundidade (cm) 
	Umidade à base de massa (g g-1) 
	Densidade global (g cm-3) 
	0 - 5 
	0,05 
	1,2 
	5 - 20 
	0,10 
	1,3 
	20 - 80 
	0,15 
	1,4 
	80 - 100 
	0,17 
	1,4 
 Os dados da Tabela a seguir são valores médios de ( obtidos com sonda de nêutrons numa Terra roxa estruturada, em local plano, com cultura de eucalipto. Todas as leituras foram feitas às 8 horas.
Calcular a armazenagem de água em cada dia, até a profundidade de 120 cm;
Calcular as variações de armazenagem entre cada leitura;
Sabendo-se que houve somente uma chuva após a leitura do dia 03/06, calcular a evapotranspiração da cultura, em mm dia-1, para cada período de 28/05 a 03/06;
No período de 28 a 31/05, calcular a contribuição de cada camada de 15 cm na evapotranspiração da cultura;
Imaginando que a mesma taxa média de evapotranspiração ocorrida no período de 28/05 a 03/06 continue no período de 03/06 a 06/06, calcular a quantidade de água recebida pelo solo através da chuva do dia 03/06, que foi de curta duração.
	Profundidade
	28/05 
	31/05 
	03/06 
	06/06 
	0 - 15 cm 
	0,331 
	0,319 
	0,301 
	0,405 
	15 - 30 cm 
	0,368 
	0,351 
	0,343 
	0,423 
	30 - 45 cm 
	0,410 
	0,393 
	0,379 
	0,431 
	45 - 60 cm 
	0,484 
	0,474 
	0,468 
	0,477 
	60 - 75 cm 
	0,439 
	0,432 
	0,428 
	0,426 
	75 - 90 cm 
	0,421 
	0,418 
	0,415 
	0,413 
	90 - 105 cm 
	0,396 
	0,396 
	0,395 
	0,396 
	105 - 120 cm 
	0,370 
	0,371 
	0,371 
	0,370 
Sendo os dados:
Capacidade de campo = 22 g de água/100 g de solo;
Ponto de murchamento permanente = 11 g de água/100 g de solo;
Profundidade efetiva do sistema radicular = 30 cm;
Densidade do solo = 1,4 g cm-3;
Fator de disponibilidade de água no solo (p) = 0,6
Evapotranspiração máxima = 4,6 mm dia-1
Pede-se:
Capacidade de Água Disponível (CAD);
Água Facilmente Disponível (AFD);
Reserva de Água Disponível (RAD);
Frequência de irrigação (dias) e lâmina líquida de irrigação (LL);
A umidade a base de volume na qual se deve proceder nova irrigação;
Qual será a lâmina líquida, caso se adote uma frequência de 4 dias?
Para um dado solo obteve-se a curva de retenção de água:
	Potencial mátrico (atm)
	Umidade do solo (()
	0
	0,541
	-0,1
	0,502
	-0,3
	0,456
	-0,5
	0,363
	-1,0
	0,297
	-3,0
	0,270
	-5,0
	0,248
	-10,0
	0,233
	-15,0
	0,215
Qual é a umidade do solo na capacidade de campo e no ponto de murcha permanente?
Considerando que os resultados da tabela acima se refere a camada de 0-10 cm, calcule a CAD (mm).
Desenhe a curva, utilizando como ordenada o potencial mátrico.
Um tensiômetro com cuba de mercúrio está instalado a uma profundidade de 20 cm. Sua leitura é de 30 cm, e sua cuba está a 40 cm da superfície do solo.
Qual o potencial matricial do solo nesta profundidade?
Considerando a curva do exercício anterior, qual a umidade do solo no ponto em que o tensiômetro está instalado?
Após três dias,o tensiômetro tem uma leitura de 49 cm. Qual a nova umidade do solo?
De acordo com o exercício 19, determine a CAD para uma profundidade de 40 cm. Sabendo também que a umidade crítica para determinada cultura corresponde ao potencial mátrico de –3,0 atm e sua ETm = 5,0 mm dia-1, calcular a AFD, LL, RAD e Turno de Rega.
Uma área apresenta as seguintes características:
Umidade do solo na capacidade de campo: ( = 40%;
Umidade do solo no ponto de murcha permanente: ( = 15%;
Densidade do solo = 1432 kg m-3;
Cultura = eucalipto;
PESR = 0,4 m;
ETm = 5,5 mm dia-1;
Fator “p” de depleção de água no solo = 0,50.
Calcular:
CAD (mm);
AFD (mm);
RAD (mm);
LL (mm)
Turno de rega (dia);
(c e (c.
�
RESPOSTAS
1.
a) 0,167 g g-1
b) 0,200 cm3 cm-3
c) 1,200 g cm-3
d) 0,547 cm3 cm-3
e) 36,5%
f) 0,347 cm3 cm-3
2.
a) 18,05%
b) 27,58%
c) 33,10 mm
d) 1,53 g cm-3
e) 0,423 cm3 cm-3
f) 0,147 cm3 cm-3
g) 65,24%
3. 
a) 7,75 mm
b) 23,16 mm
4.
0,137 g g-1
5.
a) 1400g
b) 1610 g
6.
a) 1,382 g cm-3
b) 0,223 g g-1
c) 0,307 cm3 cm-3
7. 
2,71 g cm-3
8.
a) 0,491 cm3 cm-3 ( 49,1%
b) 0,184 cm3 cm-3
c) 62,5%
9.
a) 1,405 g cm-3
b) 0,181 g g-1
c) 0,255 cm3 cm-3
d) 0,480 cm3 cm-3
Depois da compactação:
a) 1,525 g cm-3
b) 0,180 g g-1
c) 0,275 cm3 cm-3
d) 0,435 cm3 cm-3
10.
120,83g
11.
229,8 mm
12.
51000 t
10200000 L
13.
136 mm
14.
50 cm
250 mm
15.
mm; 43 L m-2; 430 m3 ha-1
16.
33,89 cm
17.
a) 28/05 – 482,4 mm 
31/05 - 473,1 mm
03/06 - 465 mm
06/06 - 505,15 mm
b) 28/05 – 31/05 = -9,75 mm
31/05 – 03/06 -8,1 mm
03/06 – 06/06 = 36,15 mm
c) ET (28/05 – 31/05) = 3,25 mm dia-1
ET (31/05 – 03/06) = 2,7 mm dia-1
ET (28/05 – 03/063 = 2,98 mm dia-1
d) 0 – 15 = 1,8 mm
15 – 30 = 2,55 mm
30 – 45 = 2,55 mm
44 – 60 = 1,5 mm
60 – 75 = 1,05 mm
75– 90 = 0,45 mm
90 – 105 = 0 mm
150 – 120 = - 0,15 mm
e) 45,07 mm
18.
a) 46,2 mm
b) 27,72 mm
c) 18,48 mm
d) 6 dias e 27,72 mm
e) 0,216 cm3 cm-3
f) 18,4 mm
19.
a) 0,502 cm3 cm-3 e 0,215 cm3 cm-3
b) 28,7 mm
20.
a) - 318 cm H2O ou - 0,3 atm
b) 0,456 cm3 cm-3
c) - 0,5 atm e 0,363 cm3 cm-3
21.
a) 114,8 mm
b) 92,8 mm
c) 92,8 mm
d) 22 mm
e) 18,5 dias
22.
a) 74,08 mm
b) 40,74 mm
c) 33,34 mm
d) 40,74 mm; 7 dias
e) 0,298 cm3 cm-3 e 0,208 g g-1