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Um vazio é o volume de espaço em um material como areia ou cascalho não ocupado por partículas. O volume de vazios é composto de pequenas lacunas entre as partículas do material. O cálculo do volume de vazios pode ser complexo, exigindo ferramentas de alta tecnologia, como a medição de lasers.
Em outras situações, como a descrita aqui, o cálculo do nulo é bastante simples. Você deve primeiro determinar a gravidade específica do material em questão. Gravidade específica é a razão entre a densidade de uma substância e a densidade da água (a última igual a 1 g / ml).
Encha um recipiente graduado de 1.000 ml com água pela metade. Pese o recipiente usando uma balança calibrada em gramas. Registre o peso e o volume exato de água no recipiente.
Adicione areia suficiente para elevar o nível geral do recipiente a cerca de 3/4 da capacidade total. Pese o recipiente novamente e registre o peso e o volume de material agora no recipiente.
Subtraia o peso original (somente água) do peso da areia mais água para encontrar o aumento de peso. Subtraia o volume de água original do volume de areia mais água para encontrar o aumento no volume.
Divida o aumento de peso pelo aumento de volume para encontrar a gravidade específica da areia. Por exemplo, se o peso da areia mais água for 450 g a mais do que a água sozinha e o aumento do volume for 180 ml, você terá uma gravidade específica de 450/180 = 2,5.
Esvazie e seque bem o recipiente. Pese o recipiente vazio. Encha o recipiente até a marca de 1.000 ml com areia seca. Use uma régua para suavizar a superfície da areia, para que fique nivelada, mas não a embale.
Pese o recipiente de areia e subtraia o peso do recipiente vazio para encontrar o peso da areia. Use a fórmula de densidade seca (densidade igual a massa dividida por volume, D = m ÷ V). Divida o peso pelo volume (1.000 ml) para encontrar a densidade da areia. Por exemplo, se a areia pesa 1.500 gramas, a densidade é de 1,5.
Subtraia a densidade da areia da gravidade específica da areia e divida o resultado pela gravidade específica para encontrar o vazio (proporção de espaço vazio na areia seca). Por exemplo, com uma densidade para areia seca de 1,5 e uma gravidade específica de 2,5, você tem um vazio de (2,5 - 1,5) / 2,5 = 0,4.
Multiplique o vazio pelo volume da areia seca para encontrar o volume do vazio. Com 1.000 ml de areia seca e um vazio de 0,4, você tem um volume vazio de 400 ml.
Taxa de Vazio e Diferença de Porosidade
Seja trabalhando com solos ou rochas, é importante entender a proporção de vazios e a diferença de porosidade. A proporção de vazios (e) é a proporção do volume de vazios (Vv) ao volume de sólidos (Vs) Porosidade (n), por outro lado, é a razão do volume de vazios (Vv) ao volume total (V) ou volume dos vazios mais o volume dos sólidos (Vv+ Vs) A fórmula de conteúdo nulo ou fórmula de proporção nula seria escrita como e = Vv÷ Vs enquanto a fórmula de porosidade seria escrita como n = Vv÷ V.
A relação entre razão de vazio e porosidade, expressa matematicamente, torna-se e = n ÷ (1-n) en = e ÷ (1 + e).