Práctica 5 Densidad real, densidad aparente y espacio poroso PDF

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Práctica de laboratorio de Densidad real, densidad aparente y espacio poroso. ...

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Equipo 3

Práctica 5: Densidad real, densidad aparente y espacio poroso Objetivos: ● ● ● ●

Determinar la densidad real de diferentes muestras de suelo. Determinar la densidad aparente de diferentes muestras de suelo. Determinar el espacio poroso de diferentes muestras de suelo. Comprender la importancia de determinar los diferentes tipos de densidades en el suelo.

Introducción: La densidad viene dada por la relación que existe entre el peso de los sólidos del suelo y el volumen de los mismos (no incluye el volumen de poros). Su valor oscila entre 2,65g·cm-3. Si el valor es distinto a éste, el mismo nos puede ayudar a predecir la textura del suelo (Gutiérrez, K. s.f.). La densidad aparente se define por la relación existente entre el peso de los sólidos del suelo y la unidad de volumen total ocupa (debe determinarse in situ). En la densidad aparente, se toma en cuenta el volumen de poros del suelo. Es bien sabido que en un suelo fino la densidad aparente es menor, esto debido a la alta cantidad de arcilla (partículas más finas) siendo que ésta retiene más agua, por lo que su volumen total es más elevado en comparación con un suelo limoso o arenoso(Pérez D. 2012). La densidad aparente es un indicador que ayuda a determinar que tan compacto está el suelo y es la relación que existe entre volumen de suelo y los poros que tiene, mientras menor sea el valor más compacto está el suelo. (Rucks L. 2004). El valor de densidad aparente puede oscilar entre 1,25 y 1,69 g/cm 3 para suelos minerales puros. Los suelos que poseen una cantidad de materia orgánica alta obtienen valores menores a 1.00 g/cm3(Clark, L.2018). El espacio poroso del suelo está referido al porcentaje del volumen del suelo no ocupado por sólidos. Generalmente, el volumen del suelo se constituye 50% de materiales sólidos (45% de minerales y 5% de materia orgánica) y 50% de espacio poroso. Dentro del mismo el agua, los nutrientes, el aire y gases pueden circular libremente o ser retenidos, todo ésto a través de los macroporos y microporos que componen la porosidad del suelo. Los macro poros no son capaces de retener agua contra la fuerza de la gravedad, son responsables del drenaje, aireación del suelo y constituyen el espacio donde se forman las raíces. Los micro poros si retienen el agua y la tornan disponible para las plantas. (FAO. 2019). Procedimiento:

Equipo 3

Resultados: ● Densidad real Tabla 1: Pesos en g obtenidos de las muestras para obtener densidad real

Equipo 3

Muestras

Matraz(1)

Suelo(2)

Suelo H2O(3)

+ H2O(4)

Compuesta

66.489

5.001

174.772

170.982

Simple

92.186

5.066

194.505

191.848

Tabla 2: Cálculos para obtener la densidad real Muestras

vs (cm3)

ps (g)

densidad real (g/cm3)

Compuesta

-65.409

-61.488

1.063

Simple

-89.956

-87.12

1.032

● Densidad aparente Tabla 3: Pesos en g obtenidos de las muestras para obtener densidad aparente Muestras

Agregados secos (pet)

(pet + paraf)

Vi

Vf

Simple agregado 1

1.658

2.577

80

81

Simple agregado 2

0.950

1.952

80

81

Compuesta agregado 1

0.572

2.227

80

82

Compuesta agregado 2

1.225

3.511

80

83

Tabla 4: Cálculos realizados para obtener la densidad aparente Muestras

Vpet Volumen de la parafina

Vpet abs

Vpetsp

Vpetsp abs

Densidad Aparente

Simple agregado 1

1.021

-0.021

0.021

-1.042

1.042

1.591

Simple agregado 2

1.113

-0.113

0.113

-1.227

1.227

0.773

Compuesta

1.839

0.160

0.160

-1.679

1.679

0.340

Equipo 3

agregado 1 Compuesta agregado 2

2.539

0.460

0.460

-2.078

2.078

0.589

● Espacio poroso Tabla 5: Porcentaje de espacio poroso en las muestras Muestra

DA

DR

%EP

Simple

1.182

1.032

12%

Compuesta

0.465

1.063

128%

Análisis de resultados - Densidad real Para el cálculo de la densidad real los pesos obtenidos se trataron con las siguientes fórmulas para obtener un volumen y un peso del suelo y así, poder calcular la densidad real con la fórmula de densidad. Ya que la densidad real se basa en el peso y el volumen sin contar volumen de poros. La densidad es inferior a 2.65 g/cm 3 lo que nos indica que el suelo tiene un alto contenido de materia orgánica. (García, A. 2015). (4−1) (3−2) − =Peso del agua desplazada por partículas de vs= ρH 2O ρH 2 O suelo/densidad H2O ps= peso de las partículas de suelo= (2−1) ps densidad real= vs Entre las muestras, los resultados obtenidos no fueron tan diferentes. Esto nos indica que aunque se hayan obtenido por tipos de muestreo diferente, la densidad real no es una propiedad que se afecte por ello. - Densidad aparente Los resultados obtenidos para la densidad aparente se derivaron de cálculos algebraicos para obtener el volumen de los agregados sin parafina y a éstos dividirles el peso del agregado seco; obteniendo el cálculo de densidad de cada muestra. La densidad de la muestra simple se encuentra entre los valores normales de la densidad aparente, por otra parte la densidad aparente de la muestra compuesta fue baja lo que nos indica que se tiene un volumen de espacio poroso alto y un alto contenido de materia orgánica según lo describe Clark, L. - Espacio Poroso Para obtener los resultados se restó la densidad real a la densidad aparente y se dividió entre la densidad aparente obteniendo el porcentaje de espacio poroso. En la muestra simple el porcentaje de espacio poroso es bajo el cual es adecuado según la densidad aparente. Pero, en la muestra compuesta se observa que existe mayor porcentaje de espacio poroso con relación al peso de la muestra. Este resultado también es congruente con la densidad aparente de dicha muestra.

Equipo 3

Cuestionario 1. ¿Por qué es importante conocer la densidad del suelo? ¿Por qué es importante una porosidad adecuada en el suelo? Porque a menor densidad mayor capacidad de campo, lo que nos indica una mayor capacidad de retención hídrica del suelo y viceversa. De la misma forma a mayor porosidad, menor densidad aparente y mayor capacidad de campo, al final todo está relacionado con el % de humedad que puede contener un suelo. Conclusiones ● Se determinaron las densidades reales como aparentes en las diferentes muestras de suelo, y su relación con el espacio poroso. ● Se estudiaron por completo los conceptos para poder obtener resultados certeros ya que los cálculos proporcionados por la práctica no eran los óptimos. ● La densidad real no es una propiedad que se afecte por el muestreo o tratamiento que se le haga a las muestras. ● Por otro lado, la densidad aparente sí cambia conforme al tipo de muestreo para obtener suelo. ● Otra posible respuesta a las diferencias de densidad aparente entre las muestras puede deberse al tamaño de los agregados seleccionados, ya que no eran tan parecidos en cuanto a tamaño entre sí pues en la compuesta casi no había agregados tan grandes como en la simple.

Referencias -

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Pérez D. (2012). “Densidad Real y Densidad Aparente”. Recuperado en agosto 25, https://perezguarinos.wordpress.com/2012/05/29/densidad-real-y2019. de densidad-aparente/ Gutiérrez K. (s.f.). “Densidad aparente y densidad real del suelo - edafología”. Scribd. Recuperado en agosto 28, 2019 de: https://es.scribd.com/document/333992351/Densidad-aparente-y-densidad-real-delsuelo-edafologia FAO. (2019). Propiedades Físicas del Suelo. recuperado en Agosto 28, 2019. de: http://www.fao.org/soils-portal/soil-survey/propiedades-del-suelo/propiedadesfisicas/es/ Rucks L. (2004). Propiedades Físicas del Suelo. 1st ed. Uruguay - Montevideo. Editorial Océano. p. 68. Available at: http://bibliofagro.pbworks.com/f/propiedades+fisicas+del+suelo.pdf (Accessed 28 Aug. 2019) García, A. (2015). “Lección 5Propiedades del suelo. Propiedades físicas. Densidad”. Recuperado en agosto 28, 2019 de: https://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL5PFDensidad.htm Clark, L. (2018). “Valores de densidad aparentes de suelos según tipo”. Recuperado en agosto 28, 2019 de: https://www.geniolandia.com/13181571/valores-de-densidad-aparentes-de-suelossegun-tipo...