Densidad De Solidos

1.- Introducción
1.1.-Tema: Densidad de Solidos

1.3.-Fundamentos Teóricos
1.3.1.-Peso Específico
Relación entre el peso de una sustancia y su volumen. En mecánica de suelos se relaciona el peso de las distintas fases con sus volúmenes.
Así se distinguen:
γ_0 Peso especifico del agua destilada, a 4°C de temperatura y a una atmosfera de presión
Peso especifico del agua en lascondiciones reales de trabajo; su diferencia con γ_0 es pequeña sin embargo; la (Tabla 3.2) nos muestra sus valores en función de la temperatura.
γ_m Peso especifico de la masa de suelo.
γ_m=W_m/V_m =(W_s+W_W)/V_m (Ec 1.3-1)
γ_s Peso especifico de la fase sólida del suelo
γ_s=W_s/V_s (Ec.1.3-2)
1.3.2.-Peso Específico RelativoEl peso especifico relativo se define como la relación entre el peso especifico de una sustancia y el peso especifico del agua, a 4°C, destilada y sujeta a una atmosfera de presión.
Se distinguen los siguientes pesos específicos relativos:
1.3.2.1Peso específico relativo de la masa del suelo
Gm=γ_m/γ_o =W_m/(V_m Y_o ) (Ec.1.3-3)
1.3.2.2.-Peso específico relativo de lafase sólida del suelo (Densidad de Solidos)
La densidad de los sólidos está definida por la relación entre el peso específico de la fase sólida y el peso específico del agua destilada, para lo cual se tiene:
Gs=γ_s/γ_o =W_s/(V_s γ_o ) (Ec.1.3-4)

2.-Cálculos y Método Operativo:
2.1.-Equipos y Materiales:
Agua
Balanza de precisión con aproximación de 0.01gBomba de Vacío
Embudo de Vidrio
Espátula
Horno de temperatura constante a 110°C +/- 5°C
Muestra de Suelo #2
Matraz calibrado
Pipeta
Recipiente Metálico
Termómetro

2.2.-Método Operativo:
Se procederá de la siguiente manera:
• Usando la pala de jardinero tomará una muestra de suelo de aproximadamente 100 gramos.
• Pesará el recipiente metalico vacío, con la ayuda de la balanza. (Wrecipiente )
• Llenará el matraz con agua hasta la marca de aforo, y con ayuda de la balanza, pesará al mismo, (W1)
• Disgregará la muestra en un recipiente hasta obtener una solución homogénea sin grumos
• Ayudándose del embudo, verterá la solución homogénea dentro del matraz
• Colocará agua en la solución dentro del matraz de tal manera que el nivel de la misma no supere los ¾ del matraz.
•Usando la bomba de vacío, procederá a sacar el aire de solución dentro del matraz durante 5 minutos.
• Llenara con agua el matraz hasta la marca de aforo, y se procederá a sacar aire durante otro minuto.
• Con ayuda del termómetro, tomará la temperatura tanto en el fondo como en la superficie de la solución.
• Ayudándose de la balanza, pesará el matraz con la solución, de ser necesario llenamoscon agua hasta la marca de aforo (W2)
• Una vez pesada la muestra, procederá a verter toda la solución el recipiente.
• Por último, colocará la muestra en el horno y después de un mínimo de 18 horas, sacará la muestra para su respectiva medición.


2.3.-Cálculos:
Acorde con el procedimiento, la toma de datos y debido a que en laboratorio no se uso las condiciones estándar para el agua (4°C,una atmosfera de presión), se usarán las siguientes expresiones para calcular la densidad del solido, las mismas que guardan concordancia con (Ec.1.3-4)
〖Gs〗_T=W_d/(W_1 〖〖-W〗_2+W〗_d ) 〖Gs〗_((4°C))=〖Gs〗_T/γ_(w(T))
W_d=W_3-W_rec W_d=256.54-186.67=69.87

〖Gs〗_T=69.87/(666.2-707.5+69.87)=2.449 〖Gs〗_((4°C))=2.449/0.99843=2.453.-Tablas, gráficos, curvas, fotografías, etc.
Datos Tabla (3.1)
Muestra Peso en gramos
Wrecipiente 186,67
W1 666,2
W2 707,5
W3 256,54
Wd 69,87

Densidad del Agua en función de la temperatura Tabla (3.2)
T Densidad del Agua γ_w

(°C) (g/ml)
18 0,99862
19 0,99843
20 0,99824
21 0,99802
22 0,9978
23 0,99757
24 0,99733
25 0,99708
26 0,99682
27 0,99654
28 0,99627
29...