DENSIDAD APARENTE Y REAL
Julián Andrés Cangrejo Uribe – Julio Cesar Gonzales – Yonatan Alejandro Castro Arias Estudiantes del programa de Ingeniería Agrícola Universidad Surcolombiana RESUMEN
Se realizó en conjunto con el personal de laboratorio la práctica de Densidad Aparente y real con los distintos métodos a realizar como lo son: El método del picnómetro (Densidad Real), Método de la parafina (Densidad Aparente) y el método del cilindro.
La Densidad aparente expresa el conocimiento entre la masa del material y su volumen aparente, el cual incluye los huecos que sen encuentran en el material. Mientras que la densidad real viene dada por el cociente entre la masa real del material y su volumen real excluyendo los espacios entre el material. (“Densidad aparente y densidad real de un sólido — Hive”)
En este se hará uso de ecuaciones para el desarrollo de estas y así llegar a identificar para llegar a las conclusiones de este.
Palabras clave: Material, Huecos, Ecuaciones.
ABSTRAC
The practice of Apparent and Real Density was carried out together with the laboratory personnel with the different methods to be performed, such as the pycnometer method (Real Density), the paraffin method (Apparent Density) and the cylinder method: Pycnometer method (Real Density), Paraffin method (Apparent Density) and Cylinder method.
The Apparent Density expresses the knowledge between the mass of the material and its apparent volume, which includes the voids found in the material. While the real density is given by the quotient between the real mass of the material and its real volume excluding the spaces between the material ("Apparent density and real density of a solid - Hive").
In this paper we will make use of equations for the development of these equations and thus come to identify to reach the conclusions of this.
Key words: Material, Gaps, Equations.
INTRODUCCIÓN
En el presente informe se describen los resultados obtenidos durante la práctica realizada en el laboratorio de suelos para le determinación de las propiedades físicas del suelo las cuales son las siguientes: Densidad real, Densidad aparente, Porosidad. (“Densidad Aparente y Real | PDF | Densidad | Suelo - Scribd”)
Las propiedades del suelo se originan en ello como consecuencias de la disposición de las partículas primarias y secundarias, puesto que determinan así el espacio que será ocupado por el aire y el agua;
estos elementos son fundamentales porque el balance dependerá del crecimiento y desarrollo de las plantas.
MARCO TEÓRICO Densidad real.
La Densidad real es el peso de las partículas sólidas del suelo, relacionado con el volumen que ocupan, sin tener en cuenta su organización en el suelo. Se define como la relación que existe entre el peso seco (105°C) de una muestra de suelo, y el volumen que esa muestra ocupaba en el suelo. (Valeria Diaz, 2018)
Densidad aparente.
La Densidad aparente de un suelo se suele utilizar como medida de la estructura del suelo. Una densidad baja, generalmente, equivale a más porosidad y mayores agregados del suelo. Un suelo de bosque saludable tendrá una densidad baja, lo que corresponde a mayor estabilidad, menos compactación y, probablemente, mayor contenido de humedad que un suelo con una densidad mayor.
MÉTODOS PARA LA DETERMINACIÓN DE DENSIDAD APARENTE Y REAL
Determinación de densidad real por el método del Picnómetro
El picnómetro es un material de vidrio que se emplea para determinar la densidad de varias sustancias, está diseñado con un cuello estrecho y con tapón esmerilado que posee un tubo capilar que posee diferentes graduaciones y permite una
medición precisa de volumen. (Yusvelasquez, 2021)
Este método se halla midiendo el volumen del fluido por una masa conocida de suelo en un frasco volumétrico o picnómetro, Los valore típicos varían de 2.5 a2.8 g/cm3, siendo 2.65 cm3 el valor representativo de muchos suelos y el valor de densidad de partículas para el cuarzo.
Materiales
• Picnómetro
• Estufa de secado
• Desecador al vacío
• Muestra de suelo
• Balanza analítica
• Agua destilada
Determinación de densidad aparente por el método del cilindro (calicata)
Es el método más sencillo y consiste en tomar un volumen fijo de suelo sin perturbar y pesarlo una vez seco, por calentamiento en el horno a 105 ºC durante 24 horas. Para ello se suele utilizar un cilindro metálico con un volumen conocido. En uno de sus extremos se le coloca un cabezal cilíndrico, que se irá golpeando con un mazo de goma para poder presionar e introducir el cilindro o anillo toma de muestras dentro del suelo sin afectar a la muestra. Una vez clavado completamente, se extrae el cilindro del suelo, cortando con una herramienta apropiada, que nos permitirá eliminar el sobrante del extremo que se ha clavado. Una vez el cilindro esté lleno y enrasado en ambos extremos, se le coloca dos tapaderas de plástico a ambos extremos. Ya en el laboratorio se extrae el suelo contenido, cuyo volumen corresponde con el del cilindro y que es conocido, se deseca y se pesa. La densidad viene determinada por la relación entre el peso seco obtenido y el volumen correspondiente. (Library, 2019).
Materiales
• Cilindro de muestreo
• Balanza analítica
• Estufa de laboratorio
• Papel filtro
• Liga de caucho
• Pie de rey
• Barreno montero
Determinación de densidad aparente por el método de la parafina
Este Método cuyo procedimiento se basa en el principio de Arquímedes. Esto es, que el volumen de la muestra sumergida se traducirá en el volumen del agua desplazada.
Para lograr que la muestra de suelo se mantenga inalterada durante el proceso, se cubre con una o varias capas de parafina que pasa rápidamente de un estado líquido (entre 60º y 70º) a uno sólido a temperatura ambiente. De este modo se logra evitar que la humedad penetre la muestra y sature los poros, también se evita que la muestra se disuelva en el agua. (David Meneses, 2019).
Imagen #1 Imagen #2
Imagen #3 Imagen #4
Imagen #5
Cálculos.
Método del picnómetro Para encontrar la densidad real Dw=1 g/cm3
Mpv= 25,2 gr (picnómetro vacío) Mpss=27,21gr (picnómetro + suelo seco)
Mpssw=50,72gr (picnómetro + suelo seco+ agua) Mpw=49,37gr (picnómetro + agua)
𝐷𝑟 = (Mpss − MpV) ∗ Dw
(Mpw − Mpv) − (Mpssw − Mpss)
𝐷𝑟
= (27,21gr − 25,2gr) ∗ 1 gr/cm3 (49,37gr − 25,2gr) − (50,72gr − 27,21gr)
= 3,075𝑔𝑟/𝑐𝑚3 Método del cilindro
Para hallar la densidad aparente y porosidad.
Diámetro interno =49,2mm= 4.92cm Espesor =0,1mm
Profundidad =50mm = 5cm Suelo seco =113,993gr 𝐴 = 𝜋(2.46)2= 19.01𝑐𝑚2 𝐴 =19.01cm2*5cm= 95,05cm3
𝐷𝑎 =113,993gr
95,05cm3= 1.199𝑔𝑟/𝑐𝑚3
𝑝𝑜𝑟𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 =DR − DA DA
𝑝𝑜𝑟𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 =3.075gr/cm3 − 1.99gr/cm3 1.99gr/cm3
∗ 100 = 54,52%
ANÁLISIS DE DATOS
Según los suelos ideales, que contienen un 50% de porosidad, llegamos a los resultados por medio de ecuaciones que caracterizan este suelo y ayudan a definirlo, vemos que tiene un 54.52% de porosidad lo cual puede ser apto para se llamado suelo ideal, esto ayuda a que su retención de agua como aire,
puedan ser optimas, teniendo en cuenta que la porosidad puede variar, ya que factores como insectos pueden afectar suelos y hacerlos pocamente ideales.
CONCLUSIONES
-Se puede concluir que un alto contenido de materia orgánica reduce la densidad del suelo.
-El estado de humedad en el que se toma la muestra no afecta en la determinación de densidad aparente puesto que el procedimiento elimina toda humedad.
-La densidad aparente y real son dos propiedades esenciales en la caracterización del suelo y su determinación experimental es muy sencilla, sin embargo, se requiere de cuidado y concentración para que no se presenten errores.
BIBLIOGRAFÍA
- https://co.search.yahoo.com/search?fr=m cafee&type=E211CO91215G0&p=suelo s+con+50%25+de+porosidad
- https://1library.co/article/m%C3%A9tod os-para-determinaci%C3%B3n-de-la- densidad-aparente.q2m010ry
- https://www.ingenierizando.com/geotecn ia/porosidad-del-suelo/
- https://www.studocu.com/ec/document/e scuela-superior-politecnica-del-
litoral/modelamiento-geologico-de- depositos-minerales/densidad-aparente- mediante-el-metodo-de-inmersion-en- parafina/16682792
