acuiferos

UNIVERSIDAD DE SONORA
DIVISION DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA






TAREA 6.2
PROPIEDADES DE LOS ACUIFEROS









ANA ZOE NAVARRO APODACA
Hermosillo, Sonora, México Noviembre 2014Propiedades de los acuíferos
Propiedades de los acuíferos, son imprescindibles para conocer la capacidad de almacenar y transmitir agua, y asi poder establecer un modelo real de compotamiento del agua subterránea; entre los que podemos mencionar: porosidad, transmisividad, permeabilidad, etc.
1. Del Fluido
1.1. Densidad: La densidad de un material se define como la masa contenida en la unidad devolumen del material; teniendo como unidades kg/m3 en el Sistema Internacional de unidades (SI). Por tanto matemáticamente la densidad está dada por:

Dónde:
densidad (kg/m3)
m= masa (kg)
V=volumen (m3)

Por regla general, la densidad varia para una misma sustancia liquida en función de la temperatura (a mas temperatura menor densidad) y de la presión (a más presión más densidad).
Enla tabla 1 se muestran las densidades de algunos líquidos y sólidos a temperaturas ordinarias:
MATERIAL
DENSIDAD (kg/m3)
Plomo
11.30x103
Aluminio
2.70x103
Concreto
2.00x103
Agua
1.00x103
Acero
7.80x103
Etanol
0.81x103
Plata
10.50x103
Tabla 1. Densidades de algunas substancias (Fuente: http://www.uia.mx/campus/publicaciones/fisica/pdf/12Mecanicadefluidos.pdf)

1.2. Pesoespecífico: se define como la relación entre el peso de un cuerpo y el volumen que ocupa, es decir, es el peso de la unidad de volumen, siendo sus unidades: N/m3 en el SI. La ecuación que representa el peso específico es la siguiente:

Dónde:
Peso específico (kg/m3)
w= peso (kg)
v= Volumen (m3)

El peso (w) teniendo como unidades N/m3, puede ser descrito matemáticamente de la siguiente manera:W=m*g
Dónde:
W= peso (N)
m= masa (kg)
g= Gravedad (m/s2)

El peso específico varia con la temperatura y la presión de forma similar a la descrita para la densidad. Ambas características están relacionadas de la siguiente manera (Chávez, 2010):
Como : = entonces y


1.3. Viscosidad dinámica: También llamada viscosidad absoluta ( para un fluido Newtoniano1 es elcociente del esfuerzo cortante al cual es sometido y la razón de deformación (gradiente de velocidad) (Figura 1):


Dónde:
Viscosidad dinámica o absoluta (Poise)
t= Esfuerzo Cortante (gr)
du/dy)= Gradiente de velocidad (s/cm2)

Siendo las unidades en el SI el poise (gr*s/cm2).
Cualquier fluido que se comporte de acuerdo a la ecuación anterior se conoce como fluido newtoniano. Endichos fluidos la viscosidad absoluta (μ) es una función exclusiva de la condición del fluido (en particular de su temperatura), el gradiente de velocidad (du/dy) no tiene efecto sobre dicha propiedad. Ejemplos de estos fluidos son el agua, el aceite, el alcohol y la glicerina (Rojas, Briseño y Avendaño, 2012).

Figura 1. Comportamiento de un fluido Newtoniano (Fuente:http://biorreactores.tripod.com/C5RMF.htm).
2. Del medio
2.1. Permeabilidad intrínseca (Ki): propiedad del medio poroso solo. Es independiente del fluido usado para medirla. Se define como la resistencia al flujo causada por las propiedades del acuífero solo (no por las del fluido). Tiene unidades de Darcy que equivalen a 0.987x10-8 cm2 (Vega, 2011).
La permeabilidad intrínseca en sedimentos bien distribuidos (es decir nohomogéneos) es proporcional al tamaño representativo del sedimento.
En la tabla 2 se pueden observar algunos valores de permeabilidad intrínseca:
Material
Permeabilidad intrínseca
K, Darcys
Arcilla
10-6 – 10-3
Limo, limos arenosos, arenas arcillosas
10-3 – 10-1
Arenas limosas, arenas finas
10-2 – 1
Arenas bien distribuidas
1 - 102
Gravas bien distribuidas
10 - 103
Tabla 2. Rangos...