fisica

RESUMEN:
Se realizó un ensayo de laboratorio para determinar la conductividad hidráulica saturada (Ks) de una muestra de arena, basándonos en la ley de Darcy y utilizando para dicho fin un permeámetro de carga constante. Además, a partir de la medición de la temperatura, se procedió a calcular la conductividad intrínseca de la misma muestra. Los resultados obtenidos fueron
Ks= _____
K0= _____INTRODUCCIÓN:
La conductividad hidráulica saturada ) es un parámetro físico de cualquier medio poroso que interviene en todos aquellos procesos relacionados con el movimiento del agua, solutos disueltos y posibles contaminantes a través del mismo. En los acuíferos, está relacionado con la capacidad del agua de moverse en la matriz sólida. En particular, en los suelos, una adecuada modelizaciónde los procesos de infiltración y generación de escorrentía, requiere precisar el valor de , por lo que es un parámetro de entrada obligado en modelos hidráulicos e hidrológicos y en aquellos derivados, como los correspondiente a procesos erosivos, de transporte de masa en general a través del suelo, o de transferencia de sustancias al flujo superficial de escorrentía. [1]
En cuanto a laspropiedades del suelo se percibe una íntima relación entre porosidad y permeabilidad. Cuanto más homogéneo es el tamaño del grano, mayor porosidad presenta, así la mezcla de granos de diferente tamaño hace disminuir la porosidad. Las partículas pueden ser irregulares (angulosas, muy redondeadas o de forma plana); en consecuencia, la permeabilidad (conductividad hidráulica) es muy variable, disminuyecuanto menor es el tamaño de grano.
Para llevar a cabo este práctico se consideró un medio poroso, homogéneo y saturado (muestra de arena saturada), por el que circulaba un régimen laminar y estacionario (agua), por lo tanto se aplicó la Ley de Darcy que enuncia lo siguiente:
“La densidad de flujo de líquido (q) que atraviesa una superficie (S) del medio, en régimen laminar, a temperaturaconstante, es proporcional al gradiente hidráulico (∆h/l) en dirección normal a dicha superficie”.

(∆h: perdida de carga; l: longitud de un medio poroso saturado; Ks: conductividad hidráulica saturada; q: dirección y sentido de la densidad de flujo en )

Entre los métodos de laboratorio para la determinación de la conductividad hidráulica en condiciones de saturación se incluyen el permeámetro decarga constante y el permeámetro de carga decreciente. [1]
Otro factor cuya determinación resulta de gran importancia para el estudio del comportamiento del agua en el suelo es la permeabilidad intrínseca que, a diferencia de la Ks, depende sólo de las propiedades del medio, y no del medio y el fluido, y se define como:
=)
( es el coeficiente de viscosidad dinámico y el peso especifico del agua,en ambos casos dependientes de la temperatura) [2]

MATERIALES Y MÉTODOS:
Materiales utilizados:
Permeámetro de carga constante conteniendo una muestra de arena ya saturada,
Probeta graduada
Regla
Calibre
Cronómetro
Termómetro

Previo a la experiencia se midió con la regla la longitud (l) de la columna de la muestra de arena y el nivel de agua en el portamuestras (h2), para las cuálessu indeterminación corresponde a la mitad de la menor división del instrumento. Con los valores obtenidos de h2, se determinaron los niveles de agua (h1) en el recipiente, de forma tal que los gradientes de altura (Δh) fueran de 2, 4 y 6 cm. Luego, a partir de los resultados arrojados por las mediciones directas realizadas, se calcularon los gradientes hidráulicos para cada gradiente de altura (Δh)a partir de la fórmula:

Se procedió a medir el diámetro interno (di) del portamuestras del permeámetro empleando el calibre, siendo su indeterminación la apreciación del mismo, para luego calcular el área y la indeterminación del portamuestras con la siguiente fórmula:


Al comenzar la experiencia, se ubicó el recipiente de carga constante de tal forma de obtener el primer valor de h1...