Hidrometro

QUINTA PRACTICA

GRANULOMETRIA METODO DEL HIDROMETRO

SUMARIO

OBJETIVOS
FUNDAMENTO TEORICO
MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO
PROCEDIMIENTO
GRAFICAS DEL ENSAYO
CALCULOS Y RESULTADOS
CONCLUSIONESBIBLIOGRAFIA

DESARROLLO

OBJETIVOS

a) Utilizar el método del hidrómetro para hacer la determinación indirecta de los porcentajes de partículas que pasan el tamiz Nº200, basado en la sedimentación de un material en suspención en el liquido. El hidrómetro sirve para determinar la variación de la densidad de la suspención con el transcurso del tiempo y medir la altura de caída delgrano de tamaño más grande correspondiente a la densidad media.

b) Si se distribuye un gran número de granos de suelo en el liquido y se sumerge un hidrómetro, el empuje hidrostática ejercido en el bulbo, es igual al peso de la suspención desalojada por el bulbo. El hidrómetro mide el promedio de la densidad de la suspención desalojada por el bulbo. De la lectura del hidrómetro puede determinarsedirectamente el porcentaje de granos de suelo por peso con relación a la concentración original, calibrando la escala del hidrómetro en gramos por litro.

c) El tamaño de los granos obtenidos con el hidrómetro es el equivalente de una esfera cuya velocidad de caída sea igual a la del grano del suelo. El hidrómetro equivalente de los granos para una lectura dada se obtiene por medio de la leyde Stokes, considerando como altura de caída la distancia entre la superficie del liquido y el centro de flotación del bulbo.

d) El centro de flotación es variable y no se comete un error grave si en lugar de la distancia al centro de flotación se usa la distancia al centro del volumen del bulbo. La obtención de los diámetros equivalentes se facilita grandemente usando el monograma calculado porA. Casagrande.

e) Aplicar la corrección de menisco a las lecturas del hidrómetro.

f) Obtener mediante el análisis del hidrómetro el porcentaje de arcilla más fino que 0.002mm.

FUNDAMENTO TEORICO
El análisis del método del hidrómetro ampliamente utilizado para tener un estimado de la distribución granulometrica de suelo cuyas partículas pasan el tamiz Nº 200 (0.075mm) hastaalrededor de 0.001mm. Los datos se representan en un gráfico semilogaritmico de porcentaje de material más fino contra diámetros de los granos y puede combinarse con los datos obtenidos en el análisis mecánico del material retenido, ósea mayor que el tamiz Nº200.
El análisis del hidrómetro de la esfera, el peso especifico tanto de la esfera con el fluido, y la viscosidad del fluido, en la formulaexpresada por el físico ingles G:G: Stokes en la ecuación como la ley de Stokes.

Donde:
V = velocidad de caída de la esfera, en (cm/s)
Υs =Peso especifico de la esfera
Υw= Peso especifico del fluido
n. = Viscosidad absoluta, o dinámica del fluido
D =Diámetro de la esfera (cm.)
g. =980.7 cm/s2.

La mayor parte delos hidrómetros (densimetro) están calibrados para medir la relación de los pesos específicos de un liquido respecto al del agua, a una cierta temperatura de calibración que suele ser 20ºC. Para determinar el peso especifico de un liquido relativo del liquido (con relación al del agua a 4ºC), se debe multiplicar la lectura del hidrómetro por el peso especifico relativo del agua a la temperatura decalibración, sí (S(f+s)) es el peso especifico relativo de la suspención, rc la lectura del hidrómetro a la temperatura de calibración, y sc el peso especifico relativo del agua a la temperatura de calibración, tendrá:

S(f+s) = rc * sc

Que puede escribirse:

rc * sc = (1+(rc-1))(1+(sc-1)) = rc+sc-1+(rc-1)(sc-1)
Pero en la practica, el...