Pregunta: Laboratorio de Porosidad y Permeabilidad Parte 1 El agua subterránea se acumula en los espacios abiertos (espacios porosos) de sedimentos y rocas sedimentarias. El porcentaje de espacio poroso abierto se llama porosidad . Las rocas con alta porosidad tienen más capacidad para almacenar agua, petróleo y gas natural. La porosidad se calcula dividiendo el

Laboratorio de Porosidad y Permeabilidad

Parte 1

El agua subterránea se acumula en los espacios abiertos (espacios porosos) de sedimentos y rocas sedimentarias. El porcentaje de espacio poroso abierto se llama porosidad . Las rocas con alta porosidad tienen más capacidad para almacenar agua, petróleo y gas natural.

La porosidad se calcula dividiendo el volumen del espacio poroso por el volumen total. Una forma conveniente de determinar el volumen del espacio poroso es verter agua en un volumen conocido de material.

Lista de materiales:

• tazas medidoras de vidrio o plastico
• Cuchara medidora (tamaño de cucharadita)
• Colador
• Guijarros redondeados (1-2 cm de diámetro o menos): use grava de acuario o algo similar
• Grava angular (1-2 cm de diámetro o menos)
• Arena

Pasos:

1) Llene una taza medidora hasta la marca de una taza con la grava angular.

2) Con los dedos, empaque la grava en la copa; hacer que la parte superior de la grava sea lo más suave posible.

3) Vierta agua hasta que el agua llegue a la parte superior de los guijarros.

4) Mantenga un registro (con la mayor precisión posible) de cuánta agua se usa para llegar a la parte superior de los sedimentos.

La cantidad de agua utilizada revelará el espacio poroso. Hay 48 cucharaditas en una taza. Divida el número de cucharaditas usadas por 48. Mueva el punto decimal dos lugares a la derecha para obtener el porcentaje de porosidad. (Ejemplo - .16= 16%)

Repita los pasos anteriores con los guijarros redondeados.

Resultados- Grava angular _______%

Guijarros redondeados _______%

¿Cuál es la variable (diferente calidad) entre los dos tipos de sedimentos? ____________________

¿Cuál tiene mayor porosidad? __________________________________________________

¿La forma de la partícula juega un papel en su porosidad? Explique por qué obtuvo sus resultados.

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¿El tamaño de partícula juega un papel en su porosidad? Repite los pasos anteriores con la arena. Asegúrese de comparar materiales de forma similar, de modo que el tamaño sea la única variable. Si ha usado arena angular, compare sus resultados con los resultados de la grava angular.

¿Que notaste?

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¿Cómo crees que se verá afectada la porosidad si el sedimento está mal clasificado (todos de diferentes tamaños juntos)?

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En rocas sedimentarias, ¿cómo afectaría el agente cementante a la porosidad?

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Parte 2

La permeabilidad (conductividad hidráulica) también es un factor importante en la capacidad de un material para producir agua subterránea. La permeabilidad es la capacidad de transmitir un fluido a través de los espacios porosos.

Lista de materiales:

• Esponjas 2 variedades de cualquier marca de uso doméstico
• Cuentagotas
• Colador
• Cronógrafo

Pasos:

1) Corte un cubo de media pulgada de cada tipo de esponja.

2) Humedezca previamente cada cubo sumergiéndolo en agua y exprimiéndolo tanto como sea posible. Coloque la esponja en el colador.

3) Usando el gotero a un ritmo constante , mida el tiempo que tarda el agua en penetrar a través de la esponja y gotear por el otro lado.

4) Registre sus resultados.

5) Repite el experimento con otro tipo de esponja.

Para obtener resultados consistentes, repite el experimento 2 veces más con cada tipo de esponja y promedia tus resultados.

Tiempo promedio de esponja tipo 1 ______________ Tiempo promedio de esponja tipo 2 ______________

¿Había alguna diferencia? Haz una hipótesis de por qué puede haber una variación en la permeabilidad de tu esponja.

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Describa los factores que podrían haberle impedido obtener una evaluación precisa de la permeabilidad.

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parte 3

Explique con sus propias palabras la diferencia entre los dos conceptos, porosidad y permeabilidad.

parte 4

La ley de Darcy es una forma de medir la cantidad de agua que se puede esperar que produzca un determinado pozo,

Q= descarga (el volumen total de un fluido que viaja a través de un acuífero en un tiempo específico).

La Q (cantidad) se basa en los tres factores siguientes:

1) Gradiente hidráulico= diferencia de cota entre cabezas hidráulicas dividida por la distancia entre ellas.

2) K = conductividad hidráulica (permeabilidad)

3) A = Área de la sección transversal del acuífero

La ecuación de la ley de Darcy es:

Q = KA (diferencia de cabezas hidráulicas)

distancia

O, para simplificarlo:

KA (gradiente hidráulico)

Calcular la descarga de un acuífero con:

una conductividad hidráulica de 15m/año

un área transversal de 25.000 m ²

un gradiente hidráulico de .025

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