Determinação da porosidade de um material

Factores que podem influenciar o valor da porosidade:

- a presença de bolhas de ar
- a precisão nas medições
- a quantidade de materiais utilizados
- a presença ou não de materiais de maiores dimensões
- a coesão dos materiais utilizados
- o material utilizado não ser a mesma amostra para todo o caso


Procedimento Experimental:

1. Coloca-se 150 ml de areia fina e seca numa proveta.
2. Coloca-se 150 ml de água numa proveta.
3. Verte-se, lentamente, a água para a proveta que contém a areia.
4. Quando o líquido atingir exactamente a superfície, pára-se de se verter a água.
5. Regista-se a quantidade total de água gasta.
6. Efectuam-se os cálculos.


Cálculos:

P= (Volume dos poros / Volume total da areia) x 100

P= 40/150 x 100

P= 26,7%

Formação de minerais de enxofre

Para a realização desta experiência aqueceu-se e deixou-se arrefecer enxofre com o objectivo de comprovar o seu aspecto em diferentes condições. Os resultados obtidos estão traduzidos na seguinte tabela:

Tempo de arrefecimento		Aspecto
Lâmina de vidro	Verificou-se um arrefecimento extremamente rápido	Registou-se a formação de poucos cristais de enxofre, que não eram visíveis a olho nu
Cadinho Metálico	À temperatura ambiente, o arrefecimento já foi mais lento do que o anterior (intermédio)	Formaram-se pequenos cristais de enxofre
Rolha de cortiça	Verificou-se um arrefecimento bastante lento	Resultando na formação de cristais de enxofre bem desenvolvidos

Relatório da actividade prática – Ângulo de atrito

Questão central:
Qual a influência do ângulo de atrito e da presença de água nos deslizamento dos solos?

Teoria:
Ocupação antrópica e problemas de ordenamento - Zonas de vertente

Princípios:
1- Ângulo de atrito é a amplitude do ângulo de deslocamento dos solos. Este pode variar com a natureza dos solos ou com outras condições como a humidade (no caso concreto desta experiência).

2 - Ordenamento do território é a organização do espaço biofísico, tendo em conta a sua ocupação e utilização de acordo com as capacidades e características que apresentam.

3 - Forças de resistência são forças que se opõem ao movimento (atrito, coesão de partículas, entre outras)

4 - Zonas de vertente são zonas de instabilidade geomorfológica, que podem ter um declive mais ou menos acentuado e uma intensa acção dos agentes erosivos.

5 - Movimentos de massa são quaisquer tipos de movimentações/deslocamentos que ocorrem em zonas de vertente, de grandes volumes de materiais, solo ou substrato rochoso, devido à acção da gravidade.

Conceitos:

1- Ordenamento do território
2 - Sedimentos
3 - Zonas de vertente
4 - Movimentos de massa
5 - Gravidade
6 - Forças de resistência
7 - Ângulo de atrito
8 - Erosão

9 - Humidade (água)
10 - Tensão

Observações e Resultados:

Material Seco:

Tipo de material	Ângulo de atrito	Tempo
Areia fina	28º	10s
Areia grosseira	31º	20s
Areão	23º	5s
Calhaus	30º	2s

Distância dos materiais secos ao fundo da placa
Areia fina	25 cm	0,25 m
Areia grosseira	24,3 cm	0,243 m
Areão	25,4 cm	0,254 m
Calhaus	25,2 cm	0,252 m

Material Humedecido:

Tipo de material	Ângulo de atrito	Tempo
Areia fina	90º	∞
Areia grosseira	90º	∞
Areão	65º	2s
Calhaus	36º	6s

Distância dos materiais humedecidos ao fundo da placa
Areia fina	24 cm	0,24 m
Areia grosseira	25 cm	0,25 m
Areão	24,7 cm	0,247m
Calhaus	24,5 cm	0,245 m

Material Saturado:

Tipo de material	Ângulo de atrito	Tempo
Areia fina	90º	∞
Areia grosseira	69º	4s
Areão	74º	6s
Calhaus	44º	5s

Distância dos materiais saturados ao fundo da placa
Areia fina	23,5 cm	0,235 m
Areia grosseira	23,7 cm	0,237 m
Areão	24,5 cm	0,245 m
Calhaus	21,3 cm	0,213 m

Conclusões:

Pode-se concluir que o ângulo de atrito e a presença de água nos solos contribui para o deslizamento destes. Através dos resultados obtidos, podemos afirmar que nos solos secos o ângulo de atrito e o tempo que demoram os solos a deslizar são inferiores, razão pela qual construir numa duna num deserto pode ser vista como uma ideia disparatada. Os solos húmidos, pelo contrário, oferecem maior estabilidade ao terreno.

Como observámos na nossa experiência, alguns dos materias mesmo quando atingiram os 90º de ângulo de atrito, não cederam, por isso concluímos que são mais consistentes e talvez mais seguros para a construção. Os materias saturados, por sua vez, necessitavam de um ângulo superior para ceder, mas, conforme o material, eles escorriam juntamente com a água num curto espaço de tempo. Embora seja necessário um maior ângulo de atrito, solos saturados não são apropriados para construções, uma vez que também estes cedem juntamente com a água que escorre ao longo dos terrenos abaixo deles localizados.

Imagens da actividade prática laboratorial:

Figura 1 - Areão seco

Figura 2 - Medição da distância da areia grosseira seca ao final da placa

Figura 3 - Areia fina saturada

Como se determina a dureza de um material?

A determinação da dureza de um material é feita relativamente à escala de Mohs. Esta escala vai de 1 a 10, começando no Talco (menos duro) e terminando no Diamante (mais duro).

Antes da amostra ser submetida aos testes de dureza utilizando a escala de Mohs, pode determinar-se a sua dureza relativa através de outros processos como a risca efectuada com a unha, a moeda, o canivete e a lima de aço, para um material menos duro, e verificar se o material risca o vidro, para o caso de ser um material mais duro.

Caso tenhamos duas amostras e queiramos comparar a sua dureza, verificamos que, se um material A risca um material B, mas o B não risca o A, então, o material A é mais duro que o material B. Se se riscarem mutuamente, podemos concluir que o seu grau de dureza é o mesmo.

Na escala de Mohs, um termo 7 irá riscar um termo 6 sem ser riscado por ele, sendo que o grau de dureza desta escala aumenta de 1 para 10.

Num exemplo prático:

Suponhamos que o material A tem uma dureza de grau 4 sem que nós saibamos disso.

Com os testes anteriormente realizados, verificámos que o material não é riscado pela unha nem pela moeda, mas é riscado pelo canivete. Estes resultados permitem-nos localizar o material num intervalo de dureza de 3 a 5.

Ao utilizar a escala de Mohs, testa-se primeiro o material com o termo de maior dureza para evitar o desgaste dos materiais da escala. Neste caso, começaríamos por verificar se o material A é riscado pelo termo 5 da escala. Se for riscado por este, mas não o riscar, passamos ao termo 4 e fazemos o mesmo teste. Ao ser riscado pelo termo 4 e riscá-lo também, poderíamos, então, concluir que o material tem um grau de dureza 4.

Fonte:

Da Silva, Amparo Dias - Terra, Universo de Vida - Geologia 11º Ano