Sadržaj

• Kročiti
• Metoda 1 od 4: Teorijski odrediti poroznost volumenom
• Metoda 4 od 4: Izračunajte poroznost na polju uzimajući uzorke jezgre
• Savjeti
• Upozorenja
• Potrebe

Poroznost ili poroznost vrijednost je kojom se opisuje koliki je prazan prostor prisutan u danom uzorku. Ova se karakteristika obično mjeri s obzirom na tlo, jer je točan stupanj poroznosti neophodan za rast biljaka. Poroznost se teoretski može izračunati pomoću jednadžbi i zadanih vrijednosti, što je slučaj kod rješavanja ispitnih pitanja. Poroznost se također može utvrditi pronalaženjem vrijednosti potrebnih za eksperimentalno rješavanje jednadžbi, bilo u laboratoriju ili na terenu.

Kročiti

Metoda 1 od 4: Teorijski odrediti poroznost volumenom

1. Iz danih podataka izvucite korisne vrijednosti. Kada teoretski izračunavate poroznost, dobit ćete primjer situacije koja sadrži neke od vrijednosti koje su vam potrebne. Pažljivo pročitajte svoje pitanje i potražite vrijednosti poput ukupnog volumena (${ displaystyle Vt}$Sastavi ispravnu jednadžbu. Po definiciji, poroznost (${ displaystyle Pt}$Pronađite vrijednosti za svoje varijable volumena. Korisno je imati to na umu ${ displaystyle Vt}$Primijenite poznate varijable volumena na jednadžbu poroznosti. Jednom kad za to imate vrijednost ${ displaystyle Vp}$Riješite jednadžbu da odredite poroznost. Sada kada je vaša jednadžba dovršena i imate točne vrijednosti, možete je riješiti jednostavnim izračunom. Moglo bi vam pomoći imati kalkulator pri ruci za ovaj dio.
   • Budući da se poroznost često izražava kao postotak, uobičajeno je ovu vrijednost pomnožiti sa 100% nakon što pronađete decimalnu vrijednost.
   • Koristeći iste vrijednosti iz gornjih primjera, vaša će jednadžba izgledati otprilike ovako:
     • ${ displaystyle Pt}$Pretpostavimo da je gustoća čestica (P.d{ displaystyle Pd}Koristite odnos između volumena i gustoće za izvođenje svoje jednadžbe. Budući da je gustoća definirana kao masa po volumenu, a poroznost je usporedba volumena pora s ukupnim volumenom, moguće je izraziti poroznost i gustoćom. Rezultat je usporedba${ displaystyle Pt}$Odredite vrijednost P.b{ displaystyle Pb}Riješite jednadžbu umetanjem ispravnih vrijednosti gustoće. Sada imate vrijednosti za ${ displaystyle Pb}$S volumenom vašeg uzorka. Možete izravno izmjeriti volumen ako vaš uzorak točno napuni posudu s poznatim volumenom. Uzorak također možete prenijeti u bocu ili šalicu, poput mjerne šalice, kako biste izmjerili glasnoću. Ako ne možete izravno izmjeriti glasnoću, glasnoću možete izračunati matematički.
       • Imajte na umu da prenošenje uzorka iz jedne posude u drugu može utjecati na poroznost narušavanjem materijala.
     • Izmjerite količinu vode. Nije važno koliko točno vode mjerite. Dvije stvari koje su važne u ovom koraku su mjerenje više vode nego što vam je potrebno za zasićenje uzorka i bilježenje količine vode s kojom ste započeli. Samo tako možete znati koliko ste potrošili.
     • Zasićite ispitni uzorak vodom. Ovo je jednostavan korak, ali može biti nezgodan. Morate dodati dovoljno vode da popuni sve pore u uzorku, ali ne biste trebali dodavati previše vode. Iako je važno približiti se zasićenju uzorka što je više moguće, postojat će neka granica pogreške. Postavite razinu vode što bliže površini vaše fiksne razine uzorka.
     • Zabilježite količinu potrošene vode. Oduzmite preostalu količinu vode od količine vode s kojom ste započeli. Na taj vam način ostaje količina vode koja je prolivena. Količina vode koju koristite (približno) jednaka je količini pora vašeg uzorka.
     • Postavite jednadžbu za izračunavanje poroznosti s poznatim volumenom. Sad kad imate količinu uzorka (${ displaystyle Vs}$Izvršite izračune kako biste pronašli poroznost uzorka. U jednadžbu unesite ispravne vrijednosti. Obavezno pratite svoje jedinice i pobrinite se da su pravilno otkazane jer je poroznost vrijednost bez jedinice. Kalkulator također može biti koristan u ovom koraku.

Metoda 4 od 4: Izračunajte poroznost na polju uzimajući uzorke jezgre

1. Zasićite područje koje želite uzorkovati. Dobar način za to je postavljanje čeličnog prstena poznate težine (poput prstena promjera 7 cm i visine 10 cm) na tlo gdje želite uzeti uzorak i napunite ga vodom. voda sjedne u prsten preko noći ili dok je tlo ne upije, to će olakšati prikupljanje uzorka.
   • Čelične prstenove s fiksnom težinom možete pronaći u trgovinama za kućne potrepštine i na mreži.
2. Gurnite čelični prsten u zemlju. Uradite prsten u zemlju drvenim blokom i čekićem. Tlo unutar prstena naziva se jezgra ili uzorak jezgre. Prsten štiti uzorak jezgre od poremećaja tijekom sakupljanja.
3. Kopajte oko čeličnog prstena. Pažljivo kopajte oko čeličnog prstena lopatom i drugim alatima za kopanje. Ne želite ometati tlo u ringu. Obrežite sve korijene s dna prstena.
4. Uklonite prsten. Nakon što očistite zemlju oko prstena, možete izvaditi prsten i čudovište iz rupe. Držite uzorak jezgre unutar prstena i ne ometajte ga. Pazite da tijekom gubitka ne izgubite čudovišta.
5. Zabilježite zasićenu masu vašeg uzorka. Stavite prsten u veliku, prozirnu posudu. Dodajte vodu dok uzorak u prstenu ne postane potpuno zasićen i ne može sadržavati više vode. Izvažite uzorak u čeličnom prstenu. Od te vrijednosti oduzmite masu čeličnog prstena. To ostavlja zasićenu masu uzorka.
6. Snimite količinu uzorka. Glasnoća vašeg uzorka bit će jednaka glasnoći vašeg prstena. Budući da je vaš prsten cilindar, da biste izračunali zapreminu, pomnožit ćete visinu cilindra s kvadratom polumjera (polumjer je udaljenost od središta kruga do ruba), a zatim pomnožite to s pi (često zaokruženo na 3,14).Ako ne znate radijus, možete izmjeriti vrh cilindra na njegovom najširem mjestu i podijeliti ga na pola.
7. Premjestite tlo u posudu prikladnu za pećnicu. Obavezno prethodno izvažite posudu i masu (${ displaystyle mc}$Osušite uzorak. Ako koristite mikrovalnu pećnicu, 10 minuta trebalo bi biti dovoljno da se uzorak osuši. To osigurava da se sve pore u uzorku očiste od vode. Uzorak možete sušiti i u uobičajenoj pećnici na 105 Celzijevih stupnjeva najmanje dva sata. Iako je još uvijek pun zraka, to neće utjecati na masu uzorka.
8. Izvažite osušeni uzorak u posudi da biste dobili ukupnu masu (mt{ displaystyle mt}Povući mc{ displaystyle mc}Izračunajte masu vode u zasićenom uzorku. Oduzmi suhu masu (${ displaystyle md}$Pretvorite masu vode u volumen pora vašeg uzorka. Po definiciji, jedan gram vode jednak je jednom kubnom centimetru vode. To znači da je masa vaše vode u gramima jednaka zapremini vode u kubnim centimetrima. Budući da je uzorak zasićen, sve su pore ispunjene vodom, pa je volumen pora jednak volumenu vode u zasićenom uzorku.
9. Podijelite volumen pora s ukupnim volumenom vašeg uzorka. Ovo vraća decimalni broj koji je manji od jednog. Pomnožite taj broj sa 100%. Rezultat je poroznost uzorka kao postotak.

Savjeti

• Uzmite više uzoraka na terenu. To će vam pomoći smanjiti pogreške u čitanju.
• Ako uzorak prenosite s polja na drugo mjesto radi analize, zatvorite ga u plastičnu vrećicu.
• Postoje i softverski programi poput RESRAD koji mogu pomoći u određivanju poroznosti, ali oni su izvan dosega ovog članka.
• Nasipna gustoća i gustoća čestica mogu se također eksperimentalno pronaći za izračunavanje poroznosti. Nasipna gustoća nalazi se dijeljenjem suhe mase s volumenom uzorka. Gustoća čestica je često 2,66 g / cm ^ 3.

Upozorenja

• Instrumenti koji se koriste za mjerenje također utječu na granicu pogreške mjerenja. Što je finiji instrument podešen, to je manja granica pogreške. Međutim, imajte na umu da svi instrumenti imaju svoja ograničenja.
• Ljudska pogreška prisutna je donekle u svim eksperimentalnim mjerenjima.
• Prekid ispitivanog uzorka može prouzročiti promjenu poroznosti uzorka uslijed zbijanja ili razdvajanja čestica. Pažljivo nastavi.

Potrebe

• Teorijski proračun poroznosti prema volumenima
  • Kalkulator
• Eksperimentalni izračun poroznosti do zasićenja
  • Uzorak
  • Spremnik za ispitne uzorke
  • Voda
  • Spremnik za vodu
• Proračun poroznosti na terenu uzimanjem uzoraka jezgre
  • Čelični prsten
  • Čekić i blok
  • Lopata
  • Skala
  • Pećnica ili mikrovalna pećnica