Densidade de agregados de solo: Uso da balança de Jolly em aulas de física experimental para educação em ciência do solo

Abstract

A densidade do solo (D s ) representa uma importante propriedade física desse meio poroso sendo muitas vezes utilizada como índice de qualidade do solo. Existem diferentes métodos de medida de D s: anel volumétrico (MAV), torrão parafinado (MTP) e atenuação de raios gama. Em aulas de Física Experimental, no módulo Hidrostática e Hidrodinâmica, geralmente são efetuadas medidas de densidade de materiais sólidos, cujos valores de densidade são conhecidos. Devido às dificuldades em se trabalhar com amostras de solo em laboratórios de Física Experimental, na maior parte das vezes os estudantes acabam efetuando medidas de D s somente em cursos mais específicos de sua graduação. Um aparato geralmente utilizado em medidas de densidade em laboratórios de Física Experimental é a balança de Jolly (MBJ). Nesse trabalho tal aparato foi empregado em medidas de densidade de agregados (D A g g ) de solo. Amostras de agregados parafinados com diferentes volumes foram utilizadas no estudo. Os resultados obtidos mostraram concordância nos valores de D A g g utilizando os métodos do MAV e MBJ. Desta forma, a ideia desse trabalho é mostrar a viabilidade do uso da balança de Jolly em medidas de D A g g e sua aplicabilidade para estudar importantes conceitos referentes à estrutura do solo em aulas de Física Experimental.

Metodologia alternativa de medida da densidade de meios porosos em laboratórios didáticos de física

“…Quando foi verificado algum problema na camada solidificada de parafina, devido a rachaduras ou pequenos orifícios, todo o procedimento foi repetido visando a completa impermeabilização da amostra. Para facilitar este procedimento, os agregados foram mergulhados utilizandose barbantes fixados a eles (Figura 1b) [9].…”

“…Por este motivo, ρ s é amplamente utilizada como parâmetro para avaliar a qualidade física deste sistema poroso, permitindo inferir sobre problemas ambientais tais como: compactação do solo, infiltração visando posterior obtenção de seu volume por imersão em água [8]. Entretanto, este método além de ser demorado, pode permitir a entrada de parafina fundida nos macroporos do agregado afetando as medidas de ρ s [9][10][11].…”