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FÍSICA DO SOLO

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Descrição

A publicação deste livro Física do Solo constitui um fato marcante para a comunidade científica e àqueles que se dedicam à Ciência do Solo.

Hoje, em pleno século 21, o avanço tecnológico no campo da comunicação e da ciência como um todo permite, cada vez mais, a difusão do conhecimento de forma rápida para atender a demanda dos usuários.

Nas primeiras décadas de existência da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo - SBCS (ontem), um pequeno grupo de pesquisadores, que se dedicava à Física do Solo, plantou sementes que se transformaram hoje em árvore que gera frutos e mais sementes.

Esse livro, editado pelo professor Quirijn de Jong van Lier, escrito por professores de oito universidades brasileiras, uma da Argentina e uma da Alemanha, é um exemplo do presente.

No trabalho, dividido em oito capítulos, os autores interagem harmonicamente. A diversidade dos solos do País e as variações regionais dos recursos naturais exigem, como nunca, conhecimentos através de pesquisas qualitativas e quantitativas baseadas em resultados de diagnósticos.

O lançamento dessa obra vem proporcionar aos professores, mestrandos, doutorandos, pesquisadores e alunos em geral, uma fonte inestimável de conhecimentos, em especial sobre Física do Solo.

Cabe aos novos estudiosos, privilegiados pelo avanço tecnológico, seguirem o exemplo do editor e dos autores, transformando o mistério do amanhã em realidade do hoje.

Resta apenas salientar o esforço e a dedicação dos autores e de todos aqueles que participaram dessa obra de fundamental importância para o ensino e a pesquisa, representando uma expressiva contribuição à história da Ciência do Solo no Brasil.

PREFÁCIO – v

I - CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DO SOLO – 1
INTRODUÇÃO – 1
TEXTURA DO SOLO – 3
Determinação da Textura do Solo – 4
Métodos de Análise Textural – 7
Classificação Textural – 9
Considerações a respeito da Determinação da Textura do Solo – 10
ESTRUTURA DO SOLO – 12
Desenvolvimento da Estrutura do Solo – 12
Avaliação da Estrutura do Solo – 17
Densidade de Partículas – 18
Densidade do Solo – 19
Porosidade do Solo – 22
Distribuição de Poros por Tamanho – 23
Estabilidade de Agregados – 24
LITERATURA CITADA – 26

II - MECÂNICA DO SOLO – 29
INTRODUÇÃO – 30
CARACTERÍSTICAS GERAIS DO SOLO – 31
CONSISTÊNCIA DO SOLO – 33
Formas de Consistência – 36
Limites de Consistência – 39
Reotropia – 39
Atividade de Argila – 40
TEORIA DOS PROCESSOS MECÂNICOS DO SOLO – 41
Teoria das Tensões – 41
Teoria da Deformação – 44
Relações entre Tensão-Deformação – 47
DEFORMAÇÃO DEPENDENTE DO TEMPO – 51
RESISTÊNCIA DO SOLO – 54
Avaliação da Resistência – 55
COMPRESSÃO DO SOLO – 57
Métodos para Avaliação da Compressão do Solo – 57

III - ÁGUA NO SOLO – 103
RETENÇÃO DA ÁGUA NO SOLO – 103
Tensão Superficial e Capilaridade – 104
Quantificação da Água no Solo – 112
ENERGIA DA ÁGUA NO SOLO – 117
Potencial Total da Água no Solo – 118
Potencial Gravitacional da Água no Solo – 119
Potencial de Pressão da Água no Solo – 120
Potencial Mátrico da Água no Solo – 122
CURVA DE RETENÇÃO – 123
Funil de Placa Porosa – 124
Câmaras de Pressão – 128
Tensiômetro – 134
POTENCIAL DE SOLUTO – 138
MOVIMENTO DA ÁGUA NO SOLO – 139
Fluxo da Água no Solo em Regime Estacionário – 139
Fluxo da Água em Regime Transiente – 145
Balanço de Água no Solo – 150
LITERATURA CITADA – 152

IV - GASES NO SOLO – 153
INTRODUÇÃO – 153
Importância do Estudo dos Gases no Solo – 153
“Gás” – 154
Pressões Parciais: a Lei de Dalton – 154
Composição e Propriedades do Ar – 155
O OBJETO DE ESTUDO: O AR DO SOLO – 158
UMIDADE DO AR DO SOLO – 158
FLUXO ADVECTIVO DE AR NO SOLO – 160
FLUXO DIFUSIVO DE AR NO SOLO - A LEI DE FICK – 160
EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE - LEI DA CONSERVAÇÃO DE MASSA – 163
EQUAÇÃO DO TRANSPORTE DE GÁS – 166
Fluxo em Geometria Paralela – 166
Fluxo em Geometria Axissimétrica (ou Cilíndrica) – 167
Fluxo em Geometria Esférica – 168
DIFUSÃO DE O2 E CO2: POROSIDADE DE AERAÇÃO MÍNIMA – 169
DIFUSÃO DE VAPOR DE ÁGUA NO SOLO – 173
LITERATURA CITADA – 175

V - ENERGIA TÉRMICA DO SOLO – 177
MOVIMENTO DA ENERGIA TÉRMICA NO SOLO – 178
Importância da Energia Térmica do Solo e dos Processos de Transferência de calor – 178
Propriedades Térmicas do Solo – 178
Calor Específico do Solo – 179
Efeito do Conteúdo de Água no Solo nas Propriedades Térmicas do Solo – 180
Equação Diferencial da Densidade de Fluxo de Calor no Solo – 182
Perfis de Temperatura do Solo – 185
Regime Térmico do Solo em Condições de Campo – 186
Variação de Temperatura Próximo a Superfície do Solo – 187
Variações Diurnas da Temperatura na Superfície do Solo – 187
Efeito do Coeficiente de Reflexão – 188
Variações Diurnas de Temperatura no Solo – 188
O Efeito das Coberturas Protetoras – 188
Aplicações das Equações Diferenciais – 190
Variações Cíclicas da Temperatura do Solo – 190
Determinação da Difusividade e Condutividade Térmica do Solo – 194
BALANÇO DA ENERGIA TÉRMICA NA SUPERFÍCIE DO SOLO – 200
Radiação Solar – 200
Balanço de Radiação na Superfície da Terra – 202
Balanço de Energia na Superfície da Terra – 202
LITERATURA CITADA – 210

VI - TRANSPORTE DE SOLUTOS NO SOLO – 213
INTRODUÇÃO – 214
EQUAÇÕES DIFERENCIAIS PARA O TRANSPORTE DIFUSIVO, CONVECTIVO E DISPERSIVO – 215
Transporte Difusivo – 215
Transporte Convectivo ou de Massa – 216
Transporte Dispersivo – 217
EQUAÇÕES DIFERENCIAIS DE TRASPORTE DE SOLUTOS NO SOLO – 218
DESLOCAMENTO DE FLUIDOS MISCÍVEIS – 221
TIPOS DE ESCOAMENTO ATRAVÉS DO MEIO POROSO – 222
Escoamento de Tipo Pistão – 222
Escoamento do Tipo Laminar em Poro Capilar – 222
CURVAS EXPERIMENTAIS DE EFLUENTES – 224
SOLUÇÃO DA EQUAÇÃO DO TRANSPORTE DE SOLUTOS – 225
FUNÇÃO-ERRO – 227
EXEMPLOS DE APLICAÇÃO – 228
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL – 229
CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS E RESULTADOS EXPERIMENTAIS – 230
PROCEDIMENTO PARA TRAÇAR A CURVA DE EFLUENTE E CALCULAR OS PARÂMETROS R, P E D – 232
CÁLCULO DOS PARÂMETROS R, P E D – 232
CÁLCULO DOS PONTOS DA CURVA TEÓRICA DE EFLUENTE – 234
APLICAÇÃO DO PROCESSO DE DESLOCAMENTO MISCÍVEL NA FERTIRRIGAÇÃO – 235
SIMULAÇÕES USANDO O PROGRAMA COMPUTACIONAL DISP – 236
EXEMPLOS DE APLICAÇÃO DO PROCESSO DE DESLOCAMENTO MISCÍVEL EMPREGANDO O PROGRAMA COMPUTACIONAL DISP – 238
LITERATURA CITADA – 240

VII - INDICADORES DA QUALIDADE FÍSICA DO SOLO – 241
INTRODUÇÃO – 242
RESISTÊNCIA TÊNSIL E FRIABILIDADE DO SOLO – 242
DENSIDADE RELATIVA DO SOLO – 250
CURVA DE COMPACTAÇÃO DO SOLO PELO ENSAIO DE PROCTOR – 250
PRESSÃO DE PRÉ-CONSOLIDAÇÃO – 255
INTERVALO HÍDRICO ÓTIMO – 269
ÍNDICE S – 274
CONSIDERAÇÕES FINAIS – 280
LITERATURA CITADA – 280

VIII - DISPONIBILIDADE DE ÁGUA ÀS PLANTAS – 284
INTRODUÇÃO – 283
POTENCIAIS DA ÁGUA NO SISTEMAS SOLO-PLANTA-ATMOSFERA – 284
RELAÇÃO TRANSPIRAÇÃO - PRODUTIVIDADE – 286
FAIXAS DE DISPONIBILIDADE DE ÁGUA – 287
CAPACIDADE DE CAMPO – 289
CONDIÇÃO HÍDRICA CRÍTICA – 290
PONTO DE MURCHA PERMANENTE – 296
CONCLUSÃO – 297
LITERATURA CITADA – 297

Editor: Quirijn de Jong van Lier
Ano: 2010
Número de Páginas: 298
Tamanho: 18,5 x 26,5 cm
Editora: Sbcs
Acabamento: Capa dura
ISBN: 978-85-86504-06-8


CNPJ: 96.631.353/0001-69 - Email: pldlivros@uol.com.br - Fone: (19) 3421 7436 - Fone: 3423 3961 - Piracicaba/SP

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