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DENSIDADES DE UN SUELO (PPT)
José Rojas Espinoza
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DENSIDADES DE UN SUELO Clase 4. Laboratorio de edafología. Ing. Sara Malpica Ninahuanca. UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA Facultad de Agronomía Departamento Académico de Suelos FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA ¿QUÉ ES DENSIDAD? Magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo, y cuya unidad en el sistema internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3). El que un cuerpo sea “más denso” que otro, significa que el primero tiene más masa por unidad de volumen que otro. Si ambos tienen el mismo volumen, el más pesado es el “más denso”. “Es la medida de cuánto material se encuentra comprimido en un espacio determinado” FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO AIRE AGUA SÓLIDOS MASA MASA MASA VOLUMEN VOLUMEN VOLUMEN M.Aire V.Aire M.Agua V.Agua M.Sólidos V.Sólidos M.Total V.Total FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO MACROPOROS MICROPOROS (Agua) (Aire) ESPACIO POROSO SUELO SECO SUELO HUMEDO SUELO SATURADO FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO TIPOS AIRE AGUA SÓLIDOS MASA MASA MASA VOLUMEN VOLUMEN VOLUMEN M.Aire V.Aire M.Agua V.Agua M.Sólidos V.Sólidos M.Total V.Total DENSIDAD APARENTE DENSIDAD REAL O DE LA PARTÍCULA Masa (Suelo Seco a Estufa) Volumen Total Masa (Suelo Seco a Estufa) Volumen Sólidos g/cm3 g/cm3 Suelo que estuvo por más de 24 horas en una estufa a 105 °C FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS VALORES DE DENSIDAD APARENTE Porosidad (Espacio Aéreo + Vol. Agua) Manejo del suelo (compactación) VALORES APROXIMADOS DE Dap ARENOSO: 1.6 – 1.8 g/cm3 FRANCO : 1.3 – 1.5 g/cm3 ARCILLOSO: 1.0 – 1.2 g/cm3 FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA VAMOS AL LABORATORIO VIRTUAL FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO MÉTODO DEL CILINDRO FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO MÉTODO DEL CILINDRO Volumen del suelo Vol. Sólidos + Vol. Agua + Vol. Aire DENSIDAD APARENTE Masa (Suelo Seco a Estufa) Volumen Total Masa del suelo Masa de Sólidos + Masa de Agua SECAR A ESTUFA Masa de Sólidos Volumen Total FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluido desalojado» “Denme un punto de apoyo y moveré el mundo” Sicilia 287 a. C. – 212 a. C. Peso Empuje Peso = Empuje Peso Empuje Peso > Empuje Empuje Peso Peso < Empuje FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES Volumen de agua desplazada Volumen del sólido sumergido Volumen del agua desplazada Volumen del sólido sumergido FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO MÉTODO DEL TERRON REVESTIDO DE PARAFINA Terrón de suelo Vol. Terrón = Vol. Sólidos + Vol. Agua + Vol. Aire Masa Terrón = Masa Sólidos + Masa Agua DENSIDAD APARENTE Masa de sólidos Volumen Total Luego de 24 horas en la estufa… Vol. Terrón = Vol. Sólidos + Vol.Poros Masa Terrón = Masa Sólidos ARQUÍMEDES Volumen de agua desplazada VOLUMEN DEL SÓLIDO SUMERGIDO Vol. Terrón Vol. Parafina (0.89 g/cm3) Vol. Terrón = Vol. Sólido sumergido – Vol. Parafina FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO MÉTODO DEL TERRON REVESTIDO DE PARAFINA ARQUÍMEDES Peso al aire = 20 gramos W Empuje Peso sumergido = 13 gramos DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE W Empuje Tensión de la cuerda (Masa cuando esta sumergido) x (gravedad) (Masa al aire) x (gravedad) (Vol. Agua desplazada) x (Densidad del agua) x (gravedad) FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO MÉTODO DEL TERRON REVESTIDO DE PARAFINA VOLUMEN DEL SÓLIDO SUMERGIDO Vol. Terrón Vol. Parafina (0.89 g/cm3) Vol. Terrón = Vol. Sólido sumergido – Vol. Parafina FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO MÉTODO DEL PICNOMETRO Marca 200 ml P2 20 gramos Marca 200 ml P3 Peso fiola + Peso agua (1) Peso fiola + Peso agua (2) + Peso suelo P1 Peso suelo FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO MÉTODO DEL PICNOMETRO ARQUÍMEDES Marca 200 ml P3 Peso fiola + Peso agua (2) + Peso suelo Marca 200 ml P2 Peso fiola + Peso agua (1) Más agua Menos agua Volumen x de agua que ha sido reemplazado por el vol. suelo Peso AR= Volumen AR x Densidad Peso AR = Volumen AR x 1g/cm3 Volumen AR = Volumen SS Volumen Sólidos Sumergidos= Volumen Sólidos del suelo DENSIDAD REAL FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO MÉTODO DE LA PROBETA DENSIDAD APARENTE 50 gramos Volumen Suelo Seco = Vol.sólidos + Vol.poros Vol. Suelo seco 50 ml de agua Vol. Suelo seco + 50 ml de agua Vol. Real (suelo + agua) Masa de sólidos Volumen Total DENSIDAD REAL Volumen de Poros que se han llenado de agua. Volumen Sólidos= Vol. Suelo seco - Vol.poros FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DENSIDAD DEL SUELO FÓRMULAS A USAR De la teoría de Arquímedes Si nos damos cuenta de que: Densidad del líquido por el volumen del líquido es igual a la masa del líquido, la fórmula del Empuje sería: Por eso usamos esta relación en el ensayo de “Parafina”, ya que ahí tenemos masas. FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
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