DENSIDAD REAL DE LAS PARTÍCULAS DEL SUELO, DENSIDAD APARENTE DEL SUELO Y POROSIDAD
El suelo es heterogéneo, polifásico, con diferentes partículas y sistema poroso.En la cual el área del interface por la unidad de volumen es muy grande, lo que d como resultado fenómenos como adsorción (pegarse, adherirse las partículas del agua al suelo) y la capilaridad.
Las fases del suelo son:
- La fase sólida constituida por la matriz del suelo.
- La fase líquida constituida por el agua del suelo o la solución del suelo (agua del suelo más sustancias disueltas)
- La fase gaseosa o aire del suelo.
El arreglo (organización) de los componentes sólidos del suelo determina la geometría de los espacios de poros en que se retiene el agua y se transmite el aire.
Con respecto a la Fase líquida y gaseosa, varía su composición con respecto al espacio y al tiempo.
Las 3 fases en un momento dado son dependientes con respecto a las propiedades del suelo al tiempo, vegetación y actividades humanas (mecanización agrícola).
Densidad real de las partículas del suelo (ρs).
Es la relación entre la masa de sólidos y el volumen de sólidos. También se lo conoce como densidad de sólidos o densidad de partículas.
Donde:
ρs: Densidad
real.
Ms: Masa
del suelo.
Vs: Volumen
del suelo
En la mayoría de los suelos minerales esta densidad real de las partículas está alrededor de: 2.6 – 2.7 gr/m3.
Densidad aparente del suelo (ρa).
Es la relación
entre la masa de sólidos y el volumen total. La densidad aparente va variar
para cada tipo de suelo y es afectada por la textura y estructura.
Donde:
ρa: Densidad aparente.
Ms: Masa
del suelo.
Vt: Volumen
total de suelo.
Va: volumen
de aire.
Vw: volumen
de agua.
Vs: volumen
de sólidos.
Rango en los que oscila la densidad aparente de los suelos
La textura expresa el porcentaje
en base a peso de cada una de las fracciones del suelo que son:
- Arena gruesa.
- Arena fina.
- Limo.
- Arcilla.
La Sociedad Internacional de Ciencias del Suelo la agrupa de las siguientes maneras de acuerdo a su diámetro.
Clasificación de textura del suelo.
La porosidad
indica el volumen relativo de poros en el suelo. Es la relación entre el
volumen de fluidos y el volumen total.
Donde:
P: Porosidad.
Vf: Volumen de fluidos o
espacio poroso.
Vt: Volumen
total de suelo.
Va: volumen
de aire.
Vw: volumen
de agua.
Vs: volumen
de sólidos.
ρa: Densidad aparente.
ρs: Densidad real.
La porosidad indica el volumen relativo de poros en el suelo. El rango de porosidad e suelos agrícolas varía entre 30-60 %, siendo, que un suelo de textura gruesa tiene más porosidad que suelos de textura fina.
Espacio de aire (ea).
El espacio
vacio o de aire es la relación entre el volumen relativo del poro y el volumen
de sólidos. El espacio de aire se lo puede determinar con la siguiente fórmula:
Donde:
ea: Espacio
de aire.
Vf:
Volumen de fluidos.
Vs:
Volumen de suelo.
P: Porosidad.
𝛳v: contenido de humedad en base a volumen
Ejemplos:
- La densidad aparente de un suelo es de 1.4 gr/cm3, su densidad real o específica es de 2.6 gr/cm3. Determinar la porosidad de ese suelo.
Datos:
P:
?
- Y una muestra de suelo con 40% de porosidad tiene un volumen total de 120 cm3 y un contenido de humedad de la fase solida de 2.5 gr/cm3. ¿Cual será su densidad aparente?
P: 40%
Vt: 120 cm3
ρs: 2.5 gr/cm3
ρa: ?
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