Calcular porosidad

La porosidad, o porosidad, es el valor utilizado para describir cuánto espacio vacío hay en una muestra dada. Esta característica suele medirse en relación con el suelo, ya que el grado correcto de porosidad es necesario para el crecimiento de las plantas. La porosidad se puede calcular teóricamente usando ecuaciones y valores dados, que es el caso cuando se trata de preguntas de examen. La porosidad también se puede determinar encontrando los valores necesarios para resolver las ecuaciones experimentalmente, ya sea en el laboratorio o en el campo.

Pasos

Método 1 de 4: Determinación teórica de la porosidad por volumen

1. Obtener valores útiles de la información dada. Al calcular teóricamente la porosidad, obtiene una situación de ejemplo que contiene algunos de los valores que necesita. Lea atentamente su pregunta y busque valores como el volumen total ($Vt$), volumen arreglado ($Vs$) y volumen de poros ($V\mathrm{pags}$). Siempre preste mucha atención a las unidades de estos valores.

• Ayuda a escribir estos valores por separado. Por ejemplo, si la pregunta $Vt$ y $Vs$ , entonces podrías escribir:

• $Vt$ = 5,00cm^3
• $Vs$ = 3,00cm^3

2. Dibuja la ecuación correcta. Por definición, la porosidad ($\mathrm{pags}t$) igual al volumen de poro ($V\mathrm{pags}$) dividido por el volumen total ($Vt$), o $\mathrm{pags}t$ = $V\mathrm{pags}$/$Vt$. Tenga en cuenta que esta no es la única ecuación para determinar la porosidad. Si se dan valores para densidad aparente y densidad de partículas en lugar de valores para volúmenes, debe usar una ecuación diferente.

3. Encuentre valores para sus variables de volumen. Es útil tener en cuenta que $Vt$ es la suma de los volúmenes de sólidos y poros, o $Vt$ = $Vs$ + $V\mathrm{pags}$. Esta relación se puede reorganizar para permitirle resolver una de las variables de volumen, siempre que se conozcan las otras dos. Por ejemplo: $Vt$ - $V\mathrm{pags}$ = $Vs$.

Con los mismos valores que en los pasos anteriores, $Vt$ = 5,00 cm^3 y $Vs$ = 3,00 cm^3, podemos $Vt$ - $Vs$ = $V\mathrm{pags}$ resuelve y calcula eso $V\mathrm{pags}$ = 5,00 cm^3 - 3,00 cm^3 = 2,00 cm^3.

4. Aplicar las variables de volumen conocidas a la ecuación de porosidad. Una vez que tenga un valor para $V\mathrm{pags}$ y un valor para $Vt$ han determinado, puede ponerlos en la ecuación de porosidad $\mathrm{pags}t$ = $V\mathrm{pags}$/$Vt$ detener. Asegúrate de que tus unidades estén adelante $V\mathrm{pags}$ y $Vt$ agrega. También debe asegurarse de que las unidades coincidan; de lo contrario, debe realizar un análisis dimensional para que coincidan.

$\mathrm{pags}t$ = 2,00 cm^3 / 5,00 cm^3 = 0,400.

Si quieres expresar ese valor en porcentaje, multiplícalo por 100% y obtendrás $\mathrm{pags}t$ = 40%.

Método 2 de 4: Cálculo teórico de la porosidad usando densidades

1. Suponga que la densidad de partículas ($$pagsD{displaystyle Pd}) de su muestra es 2,66 g/cm^3. La densidad de partículas de una muestra es igual a la masa de la muestra dividida por el volumen de la muestra. Para muestras de suelo, la densidad media de partículas del suelo es de 2,66 g/cm^3. Por lo tanto, se supone que este valor es la densidad de partículas de cada muestra de suelo, a menos que se indique lo contrario.

2. Usa la relación entre volumen y densidad para derivar tu ecuación. Dado que la densidad se define como masa por volumen, y la porosidad es una comparación del volumen de poro con el volumen total, también es posible expresar la porosidad en términos de densidad. el resultado es la ecuacion$\mathrm{pags}t$ = (1 - $\mathrm{pags}B$/$\mathrm{pags}D$) por lo que $\mathrm{pags}t$ la porosidad es, $\mathrm{pags}B$ la densidad aparente y $\mathrm{pags}D$ la densidad de partículas de la muestra.

3. Determinar el valor de $$pagsB{ estilo de visualización Pb}. El valor de $\mathrm{pags}B$ se dará en una simple pregunta. Si no se proporciona el valor, puede obtener otros valores, como el peso seco de la muestra y el volumen de la muestra. En este caso, divida el peso seco de la muestra por el volumen de la muestra para determinar la densidad aparente, o $\mathrm{pags}B$.

4. Resuelva la ecuación insertando los valores de densidad correctos. Ahora que tienes los valores para $\mathrm{pags}B$ y $\mathrm{pags}D$ puedes resolver la ecuacion $\mathrm{pags}t$. Nótese que el valor obtenido por $\mathrm{pags}B$ ser dividido por $\mathrm{pags}D$siempredebe ser menor que 1, por lo que la ecuación puede $\mathrm{pags}t$ = (1 - $\mathrm{pags}B$/$\mathrm{pags}D$) nunca dar una respuesta negativa. Si es así, probablemente tengas $\mathrm{pags}D$ por medio de $\mathrm{pags}B$ compartido, lo cual es incorrecto.

Método 3 de 4: Cálculo experimental de la porosidad utilizando la saturación

5. Establezca la ecuación para calcular la porosidad con un volumen conocido. Ahora que tiene el volumen de su muestra ($Vs$) y el volumen de poro ($V\mathrm{pags}$), puede sumarlos para obtener el volumen total ($Vt$). Ahora es posible comparar $\mathrm{pags}t$ = ($V\mathrm{pags}$/$Vt$) x 100% para calcular su porosidad ($\mathrm{pags}t$) encontrar.

Método 4 de 4: Calcular la porosidad en el campo tomando muestras de núcleo

7. Mueve la tierra a un recipiente apto para el horno. Asegúrese de pesar el recipiente de antemano y la masa ($\mathrm{metro}C$) del recipiente. Si planea calentar la muestra en el microondas, asegúrese de que su recipiente no tenga metal y sea apto para microondas.

9. Pese su muestra seca en el plato para determinar la masa total ($$metrot{ estilo de visualización mt}) para determinar. Recuerda que este valor no es la masa de tu monstruo. Es la masa de la muestra más la masa del recipiente. No utilice este valor para calcular la porosidad.

10. jalar $$metroC{displaystyle mc} apagado de $$metrot{ estilo de visualización mt} para obtener la masa seca de la muestra ($$metroD{ estilo de visualización md}) encontrar. Para encontrar el peso seco de su muestra, simplemente reste la masa inicial del recipiente de la masa final del recipiente más la muestra. Asegúrate de que el número que obtengas tenga sentido. Por ejemplo, la masa no puede tener un valor negativo. Si ese es el caso, esto es incorrecto y debe verificar sus cálculos nuevamente.

11. Calcular la masa del agua en la muestra saturada. Reste la masa seca ($\mathrm{metro}D$) de la masa saturada ($\mathrm{metro}s$). La diferencia es la masa del agua ($\mathrm{metro}w$). Nuevamente, la masa seca debe ser menor que la masa saturada.

Consejos

• Tome múltiples muestras en el campo. Esto ayudará a minimizar los errores en sus lecturas.
• Si transfiere la muestra del campo a otro lugar para su análisis, séllela en una bolsa de plástico.
• También hay programas de software como RESRAD que pueden ayudar a determinar la porosidad, pero están más allá del alcance de este artículo.
• La densidad aparente y la densidad de partículas también se pueden encontrar experimentalmente para calcular la porosidad. La densidad aparente se encuentra dividiendo la masa seca por el volumen de la muestra. La densidad de partículas suele ser de 2,66 g/cm^3.

Advertencias

• Los instrumentos utilizados para tomar medidas también afectan el margen de error de la medida. Cuanto más fino se afina un instrumento, menor es el margen de error. Sin embargo, tenga en cuenta que todos los instrumentos tienen sus limitaciones.
• El error humano está presente hasta cierto punto en todas las mediciones experimentales.
• Perturbar la muestra de prueba puede causar un cambio en la porosidad de la muestra debido a la compactación o separación de partículas. Proceda con precaución.

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