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SOLOS I
PROPRIEDADES FÍSICAS 
DO SOLO 
A física do solo  estuda e define, qualitativa e quantitativamente,
as propriedades físicas, bem como sua medição e predição, com
o objetivo principal de entender os mecanismos que governam a
funcionalidade dos solos e seu papel na biosfera.
A importância prática de se entender o comportamento físico do
solo está associada ao seu uso e manejo apropriado, ou seja,
orientar irrigação, drenagem, preparo e conservação de solo e
água.
Física do solo  estuda propriedades e características físicas do
solo.
• características = são atributos intrínsecos ao solo, que
servem para defini-lo, independentemente do meio
ambiente e manejo adotado (ex. textura)
• propriedades = são atributos relativos ao comportamento
do solo resultantes da interação entre as características e o
meio ambiente (densidade do solo, estrutura, etc)
Constituição do solo
O solo é constituído de minerais, material orgânico e poros
ocupados por ar e água
Fase gasosaFase líquida
Fase sólida (mineral e orgânica)
Horizontes mais superficiais  maior teor de MO
 Material mineral (fase sólida que constitui a matriz do solo)
Constituída por partículas provenientes do intemperismo
(degradação) da rocha, variando quanto ao tamanho, forma e
composição (argilas < 0,002 mm de diâmetro até matacões d >
20cm)
Tamanho das partículas TFSA – terra fina seca ao ar – < 2mm
SBCS
Partícula Diâmetro (mm)
Areia 2 – 0,05
Silte 0,05 – 0,002
Argila < 0,002 mm 
SBCS
TFSA
Só como informação!!
Argila
É plástica e pegajosa quando úmida, sendo dura e muito coesa
quando seca, elevada superfície específica, alta CTC, poros muito
pequenos e forma agregados com outras partículas. É a fração que
mais influencia o comportamento físico do solo. Sua superfície é
carregada predominantemente por cargas negativas.
Silte
É sedosa ao tato, poros de tamanho intermediário e superfície
específica com valor intermediário.
Areia
É solta, com grãos simples, não formam agregados, não plástica, não
pegajosa, poros grandes, pequena superfície específica
Material orgânico
Material resultante da deposição de resíduos vegetais e animais,
podendo estar em diferentes graus de decomposição.
Organismos vivos e em atividade (bactérias, fungos, algas, artrópodes,
anelídeos)
 Fase gasosa
Atmosfera do solo ou ar do solo. Preenche os espaços porosos não
ocupados com água
Necessário para respiração
das raízes e fauna
A medida que o solo vai secando (perdendo água) os 
espaços pororos ocupados com ar aumentam
Comparando o ar do solo com o ar atmosférico:
MAIOR concentração de CO2  com tendência a aumentar
com a profundidade
MENOR concentração de O2  com tendência a diminuir com
a profundidade
RESPIRAÇÃO PLANTAS E MICRORGANISMOS
DECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA
 Fase líquida
É a fase liquida na qual existem substâncias dissolvidas, devendo
ser chamada solução do solo.
É também chamada água do solo ou água edáfica, retida sob
diferentes tensões.
Fundamental para manter as funções vitais das plantas
Ao ser absorvida pelas plantas transporta nutrientes essenciais ao
seu desenvolvimento
A água do solo pode ser classificada em:
 Gravitacional
 Capilar
 Higroscópica
A água do solo pode ser classificada em:
 Gravitacional
• que se perde pela ação das forças de gravidade
• teor acima da capacidade de campo
• localizada nos macroporos
• removida facilmente pela drenagem
• permanência efêmera no solo
• provoca lixiviação no solo
A água do solo pode ser classificada em:
 Capilar  que fica retida nos poros capilares contra a força da
gravidade. Água efetivamente disponível para as plantas (AD)
• entre a umidade na CC e a umidade higroscópica
• localizada nos microporos
• não removida pela drenagem (evaporação)
• parcialmente permanente no solo
A água do solo pode ser classificada em:
 Higroscópica  adsorvida pelos coloides do solo, não está
disponível para as plantas
• retida na superfície das partículas do solo
• permanente no solo
• removida apenas no estado de vapor (estufa)
Umidade na capacidade de campo (CC) – teor máximo de água que
o solo pode reter após drenagem natural (gravidade)
É o limite superior da faixa de água disponível para as plantas.
(solos argilosos= 0,33 atm e solos arenosos 0,1 atm)
CC – é MAIOR nos solos argilosos do que nos
arenosos, por apresentarem maior número de
microporos.
O volume de poros é MAIOR  solos argilosos
Ponto de murcha permanente (PMP) – é o teor de água que ainda
permanece no solo, porém não pode ser aproveitada pelas plantas
As raízes não têm força de sucção suficiente para absorver essa
umidade
Ponto em que a planta inicia o murchamento
Água disponível (AD) ou água utilizada pelas plantas = faixa que vai
da umidade na capacidade de campo (0,1 atm) até ao ponto de
murcha permanente (15 atm)
Água 
gravitacional
Água 
higroscópica
Água retida 
mais 
fortemente
Água 
capilar
Propriedades físicas do solo
Relações de massa e volume
sólidos
água
ar mar (desprezível)
ma
ms
m total
Var
Va
Vs
Vp
V total
Vp = Volume de poros
1. Densidade de partículas (real) - Dp
É a relação entre massa do solo seco (110oC) e volume dos sólidos
Dp =
𝑚𝑠𝑠
𝑉𝑠
Dp = Densidade de partícula (g cm-3 ou Mg m-3)
mss = massa do solo seco (g ou Mg)
Vs = volume dos sólidos (cm3 ou m-3)
Densidade de partículas (real) - Dp
É uma característica do solo  possui relação com os minerais
componentes do solo.
Dependendo diretamente da composição química da partícula
mineral, limitando-se a uma faixa de 2,6 a 2,75 gcm-3 para a maioria
dos solos minerais.
É importante na determinação de outras características e
propriedades do solo, como a textura (tempo de sedimentação) e
porosidade total.
Determinação da Dp – Método do balão volumétrico
Bureta com 100 ml 
com álcool
Balão (100ml) com 
TFSE e álcool
Balão com TFSE  Completar o balão com 
álcool
volume de álcool restante na 
bureta é o L TFSE
Dp =
𝑚𝑠𝑠
𝑉𝑠
Aferir (conferir exatidão) do 
balão vazio. Encher a bureta e 
completar o balão Lb
V TFSE = Lb - LTFSE
=
40
𝑉𝑇𝐹𝑆𝐸
2. Densidade do solo (aparente) - Ds
É a relação entre massa do solo seco (110oC) e volume total do solo.
D𝑠 =
𝑚𝑠𝑠
𝑉𝑡
Dp = Densidade do solo (g cm-3 ou Mg m-3)
mss = massa do solo seco (g ou Mg)
Vt = volume total do solo (cm3 ou m-3)
Densidade do solo (aparente) - Ds
A Ds reflete o arranjamento das partículas do solo, dependendo da
estrutura, da compactação e do manejo.
Normalmente varia de 1,0 a 1,5 g cm-3
ARGILOSOS – 1,00 a 1,25 g cm-3
ARENOSOS – 1,25 a 1,5 g cm-3
De 
A Ds depende:
Natureza das partículas (mineral ou orgânica)
Dimensões das partículas
Disposição das partículas (estrutura)
De maneira geral, quanto maior a Ds:
MAIOR compactação
MENOR a porosidade total
MAIOR restrição ao crescimento radicular
Determinação da Ds – Método do anel volumétrico
𝐴 = 𝜋𝑟2
Volume = 𝐴 𝑥 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎
D𝑠 =
𝑚𝑠𝑠
𝑉𝑡
cilindro + solo  estufa 
pesar o conjunto = cilindro + solo 
pesar só o cilindro (tara)
por diferença encontrar a massa de solo seco (mss) 
Porosidade total ou Volume total de poros - VTP
Vv (volume de vazios) = Vp (volume de poros)
Umidade à base de peso ou umidade gravimétrica – U
Umidade à base de volume ou umidade volumétrica – 
De 
Outra maneira de expressar a umidade à base de volume:
 = U x Ds
Relação importante:
TFSA = TFSE (1+U)
Exercícios
1 - Uma amostra de solo de 1000 cm3 tem massa úmida de 1460g e 
massa seca de 1200g, sendo a Dp=2,65g/cm3, calcule:
a) umidade gravimétrica
b) umidade volumétrica
c) Ds
d) VTP
2 - Retirou-se uma amostra de solo com anel volumétrico de 10cm de 
altura e 10cm de diâmetro. A massa de solo úmido foi 980g e de solo 
seco 810g. Sendo a Dp=2,65 g/cm3, calcular o volume de poros da 
amostra de solo e sua umidade gravimétrica e volumétrica.
3 - O teor de água de um solo, com base emvolume é de 32,8%. Qual
o valor da umidade do solo com base em massa, sabendo que a Ds é
1,12 g/cm3? Sendo a massa de solo úmido 84,55g, qual a massa de
solo seco em estufa?
4 - Calcule a Dp e Ds utilizando os dados abaixo:
mss = 20g
volume total do balão = 49,5mL (volume aferido com a bureta -Lb)
volume gasto (Vfinal) = 40,5mL
diâmetro do anel volumétrico = 5,5cm
altura do anel volumétrico = 6,2cm
mss = 157,21g
5 - Qual a densidade de partículas e a densidade de um solo que
apresenta massa de solo seco igual a 150g, volume de sólidos de
56,6cm3 e volume de poros de 46,9cm3.
6- Uma amostra de solo deformada foi coletada e colocada um recipiente.
Com os dados abaixo calcule a umidade volumétrica dessa amostra.
Recipiente + solo úmido = 61g
Recipiente + solo seco = 55g
Tara recipiente = 26g
7 - Quantos gramas de água são necessários acrescentar a 1200g de 
solo com U = 15% para que seu teor de umidade gravimétrica atinja 20%?
1 –
U = ma/mss
U = 260/1200
U = 0,21 g/g ou 21,67%
 = Va/Vt
= 260/1000
= 26%
Ds = mss/Vt
Ds = 1200/1000
Ds = 1,2 g/cm3
VTP = [1- (Ds/Dp)] x 100
VTP = [1- (1,2/2,65] x 100
VPT = 54,7%
2 –
r = 5cm
altura = 10cm
V = 3,14 x 52 x 10
V = 785,3 cm3
Ds = mss/Vt
Ds = 810/ 785,3 
Ds = 1,03 g/cm3
U = ma/mss
U = 980 - 810/810
U = 0,21 g/g ou 21%
 = Va/Vt
= 170/ 785,3 
= 0,216cm3/cm3 ou 21,6%
VTP = [1- (Ds/Dp)] x 100
VTP = [1- (1,03/2,65] x 100
VPT = 61%
Os outros exercícios serão resolvidos em sala de aula