Content

• Per trepitjar
• Mètode 1 de 4: determinar la porositat teòricament per volum
• Mètode 4 de 4: Calculeu la porositat al camp prenent mostres bàsiques
• Consells
• Advertiments
• Necessitats

La porositat, o porositat, és el valor que s’utilitza per descriure la quantitat d’espai buit present en una mostra determinada. Aquesta característica es mesura generalment respecte al sòl, ja que el grau de porositat correcte és necessari per al creixement de les plantes. La porositat es pot calcular teòricament mitjançant equacions i valors donats, que és el cas quan es tracta de preguntes de l’examen. La porositat també es pot determinar trobant els valors necessaris per resoldre les equacions de manera experimental, ja sigui al laboratori o al camp.

Per trepitjar

Mètode 1 de 4: determinar la porositat teòricament per volum

1. Extraieu valors útils de la informació proporcionada. En calcular teòricament la porositat, obteniu un exemple de situació que conté alguns dels valors que necessiteu. Llegiu atentament la vostra pregunta i cerqueu valors com el volum total (${ displaystyle Vt}$Elabora l’equació correcta. Per definició, la porositat (${ displaystyle Pt}$Cerqueu valors per a les vostres variables de volum. És útil tenir-ho en compte ${ displaystyle Vt}$Apliqueu les variables de volum conegudes a l’equació de porositat. Un cop en tingueu un valor ${ displaystyle Vp}$Resol l’equació per determinar la porositat. Ara que la vostra equació és completa i teniu els valors correctes, podeu resoldre-la amb un càlcul senzill. Pot ser útil tenir una calculadora a mà per a aquesta part.
   • Com que la porositat sovint s’expressa com a percentatge, és habitual multiplicar aquest valor per un 100% un cop hagueu trobat el valor decimal.
   • Utilitzant els mateixos valors dels exemples anteriors, la vostra equació tindrà un aspecte semblant a aquest:
     • ${ displaystyle Pt}$Suposem que la densitat de partícules (P.d{ displaystyle Pd}Utilitzeu la relació entre volum i densitat per obtenir l’equació. Atès que la densitat es defineix com a massa per volum, i la porositat és una comparació del volum de porus amb el volum total, és possible expressar també la porositat en termes de densitat. El resultat és la comparació${ displaystyle Pt}$Determineu el valor de P.b{ displaystyle Pb}Resol l’equació inserint els valors de densitat correctes. Ara teniu els valors per a ${ displaystyle Pb}$Amb el volum de la vostra mostra. Podeu mesurar el volum directament si la mostra omple exactament un contenidor amb un volum conegut. També podeu transferir la mostra a una ampolla o tassa, com ara una tassa per mesurar, per mesurar el volum. Si no podeu mesurar el volum directament, podeu calcular-lo matemàticament.
       • Tingueu en compte que la transferència de la mostra d’un recipient a un altre pot afectar la porositat pertorbant el material.
     • Mesureu un volum d’aigua. No és important exactament quanta aigua mesureu. Les dues coses que són importants en aquest pas són mesurar més aigua de la que necessiteu per saturar la mostra i registrar la quantitat d’aigua amb què vau començar. Aquesta és l’única manera de saber quant heu utilitzat.
     • Saturar la mostra de prova amb aigua. Aquest és un pas fàcil, però pot ser complicat. Heu d’afegir prou aigua per omplir tots els porus de la mostra, però no n’heu d’afegir massa. Tot i que és important acostar-se al màxim a saturar la mostra, hi haurà algun marge d'error. Aconsegueix el nivell de l’aigua el més a prop possible de la superfície del nivell de mostra fix.
     • Anoteu el volum de l’aigua utilitzada. Resteu la quantitat d'aigua que queda de la quantitat d'aigua amb què vau començar. D’aquesta manera us queda el volum d’aigua que s’ha vessat. El volum d’aigua que utilitzeu és (aproximadament) igual al volum de porus de la mostra.
     • Configureu l'equació per calcular la porositat amb un volum conegut. Ara que ja teniu el volum de la vostra mostra (${ displaystyle Vs}$Feu els càlculs per trobar la porositat de la vostra mostra. Introduïu els valors correctes a l'equació. Assegureu-vos de fer un seguiment de les vostres unitats i assegureu-vos que es cancel·lin correctament, ja que la porositat és un valor sense unitats. Una calculadora també pot ser útil en aquest pas.

Mètode 4 de 4: Calculeu la porositat al camp prenent mostres bàsiques

1. Saturar l'àrea que voleu provar. Una bona manera de fer-ho és col·locar un anell d’acer de pes conegut (com ara un anell de 7 cm de diàmetre i 10 cm d’alçada) al terra on vulgueu prendre una mostra i omplir-la d’aigua. l'aigua s'assenta a l'anell durant la nit, o fins que el sòl l'absorbeixi, facilitarà la recollida de la mostra.
   • Podeu trobar anells d’acer de pes fix a les botigues de millores per a la llar i en línia.
2. Introduïu l'anell d'acer al terra. Treballeu l’anella a terra amb un bloc de fusta i un martell. El sòl dins de l’anell s’anomena nucli o mostra de nucli. L'anell protegeix la mostra del nucli de molèsties durant la recollida.
3. Cavar al voltant de l’anell d’acer. Cavar amb cura l’anell d’acer amb una pala i altres eines per excavar. No vol molestar el terra del ring. Retalleu les arrels de la part inferior de l'anell.
4. Traieu l'anell. Un cop netejat el sòl al voltant de l’anell, podeu treure l’anell i el monstre del forat. Conserveu la mostra del nucli dins de l'anell i no la molesteu. Vés amb compte de no perdre monstres mentre et mous.
5. Anoteu la massa saturada de la mostra. Col·loqueu l'anell en un recipient gran i transparent. Afegiu aigua fins que la mostra de l'anell estigui completament saturada i no pugui contenir més aigua. Peseu la mostra a l'anell d'acer. Resteu la massa de l'anell d'acer d'aquest valor. Això deixa la massa saturada de la mostra.
6. Anoteu el volum de la mostra. El volum de la mostra serà el mateix que el de l'anell. Com que el vostre anell és un cilindre, per calcular el volum, multiplicareu l’alçada del cilindre pel radi al quadrat (el radi és la distància des del centre del cercle fins a la vora), i després multipliqueu-ho per pi (sovint arrodonit a 3,14).Si no coneixeu el radi, podeu mesurar la part superior del cilindre en el punt més ample i dividir-la per la meitat.
7. Moveu la terra a un recipient adequat per al forn. Assegureu-vos de pesar prèviament el recipient i la massa (${ displaystyle mc}$Asseceu la mostra. Si utilitzeu un microones, deu minuts haurien de ser prou elevats per assecar la mostra. Això garanteix que tots els porus de la mostra estiguin nets d’aigua. També podeu assecar la mostra en un forn convencional a 105 graus centígrads durant almenys dues hores. Tot i que encara està ple d’aire, no afectarà la massa de la mostra.
8. Peseu la mostra seca al plat per obtenir la massa total (mt{ displaystyle mt}Aixecar mc{ displaystyle mc}Calculeu la massa de l’aigua de la mostra saturada. Restar la massa seca (${ displaystyle md}$Convertiu la massa de l’aigua al volum de porus de la mostra. Per definició, un gram d’aigua equival a un centímetre cúbic d’aigua. Això significa que la massa de l'aigua en grams és igual al volum d'aigua en centímetres cúbics. Com que la mostra està saturada, tots els porus s’omplen d’aigua, de manera que el volum de porus és igual al volum d’aigua de la mostra saturada.
9. Dividiu el volum de porus pel volum total de la mostra. Retorna un nombre decimal inferior a un. Multiplicar aquest nombre per un 100%. El resultat és la porositat de la mostra com a percentatge.

Consells

• Preneu diverses mostres al camp. Això ajudarà a minimitzar els errors en les vostres lectures.
• Si esteu transferint la mostra del camp a un altre lloc per analitzar-la, segeleu-la en una bossa de plàstic.
• També hi ha programes de programari com RESRAD que poden ajudar a determinar la porositat, però estan fora de l’abast d’aquest article.
• La densitat massiva i la densitat de partícules també es poden trobar experimentalment per calcular la porositat. La densitat aparent es troba dividint la massa seca pel volum de la mostra. La densitat de partícules sol ser de 2,66 g / cm ^ 3.

Advertiments

• Els instruments que s’utilitzen per prendre mesures també afecten el marge d’error de la mesura. Com més afinat és un instrument, més petit és el marge d'error. Tot i això, tingueu en compte que tots els instruments tenen les seves limitacions.
• L’error humà està present fins a cert punt en totes les mesures experimentals.
• La interrupció de la mostra de prova pot provocar un canvi en la porositat de la mostra a causa de la compactació o separació de partícules. Procediu amb precaució.

Necessitats

• Càlcul teòric de la porositat en volums
  • Calculadora
• Càlcul experimental de la porositat a la saturació
  • Mostra
  • Recipient per a mostres de prova
  • Aigua
  • Recipient d’aigua
• Càlcul de la porositat al camp mitjançant la presa de mostres bàsiques
  • Anell d'acer
  • Martell i bloc
  • Pala
  • Escala
  • Forn o microones