Avanzado Ayuda para mi tesina

[Reiskard]

Hola amigos...

Necesito ayuda para mi trabajo..
Hace como un año vengo realizando unas mediciones que consiste
en impactar una gota de agua en una muestra de suelo...

La idea es tratar de medir la cantidad de masa del suelo que se desprende con cada gota, y observar su comportamiento a medida que se aumenta la velocidad de impacto y también la masa de la gota...

La muestra de suelo lo pongo al ras en 50 cubetas de 6 cm de diámetro y 2 cm de profundidad donde hago impactar una gota por cubeta...

Lo que estuve haciendo fué medir la masa antes del impacto, luego del impacto y al otro día suponiendo que la gota ya se secaría lo que haciendo un cálculo de la masa inicial menos la masa medida al otro día me da la masa desprendida.

Los valores fueron caóticos porque me di cuenta que no toda la masa desprendida salía de la cubeta, gran parte quedaba dentro...

Consultando con mi Prof guía quedamos en medir el diámetro y la profundidad de los cráteres que se forman con cada impacto y de ahí estimar algo...

Hice muchas mediciones con las que saqué gráficas algo caóticas pero sin que digan nada.
Influyó mucho también que la presión de la muestra de suelo en cada cubeta varía, no sé cómo uniformar...

Preguntas:

1º) El Profesor de la materia me pide un fundamento físico para la demostración, o sea una ecuación por la que me deba basar...
Cosa que busqué mucho y no encuentro...

2º) Y mi Prof guía insiste en encontrar la forma de medir cuanta masa se
desprende y no sé cómo lograr eso..

Si alguno ha leído, trabajado o entiende algo de lo que les escribo
me podría ayudar?

Recibo también direcciones, o sea, usar las mediciones que ya poseo
para utilizarlo hacia otra orientación..

Desde ya muchas gracias...

[Somras]

Re: Ayuda para mi tesina

Hola:

Personalmente se me antoja que debe haber alguna relacion con el tipo de material que usas en tus experimentos (densidad, composicion quimica, tamaño de grano, adsorcion...) y la tension superficial del agua (por favor que no se me ria nadie si he dicho una burrada).

En hidraulica fluvial, se estudia y cuantifica el arrastre y deposicion de semdimentos de un canal en funcion de la energia del mismo, siendo comun el estudio de socavaciones en lechos. Mira algun libro de esta materia y quizas puedas encontrar algo que te interese, ya que tambien encontraras informacion relativa a como afectan al lecho los saltos de agua... y pasar de ahi a una gota no creo que te fuera muy dificil (aunque todo sea dicho yo no sabria).

de todas formas ¿Con que objetivo o que quieres sacar como conclusion de tu estudio? ¿Que aplicacion le pretendes buscar?

[pod]

Re: Ayuda para mi tesina

Para lo segundo: ¿has probado en hacerlo al revés, es decir, tirando la gota hacia arriba, de forma que la masa desprendida caiga? Vamos, como si fuera el impacto de agua sobre el techo

[Reiskard]

Re: Ayuda para mi tesina

Hola:

Personalmente se me antoja que debe haber alguna relacion con el tipo de material que usas en tus experimentos (densidad, composicion quimica, tamaño de grano, adsorcion...) y la tension superficial del agua (por favor que no se me ria nadie si he dicho una burrada).

En hidraulica fluvial, se estudia y cuantifica el arrastre y deposicion de semdimentos de un canal en funcion de la energia del mismo, siendo comun el estudio de socavaciones en lechos. Mira algun libro de esta materia y quizas puedas encontrar algo que te interese, ya que tambien encontraras informacion relativa a como afectan al lecho los saltos de agua... y pasar de ahi a una gota no creo que te fuera muy dificil (aunque todo sea dicho yo no sabria).

de todas formas ¿Con que objetivo o que quieres sacar como conclusion de tu estudio? ¿Que aplicacion le pretendes buscar?

Gracias Somras...

La conclusión que busco es la de encontra una relación masa de la gota vs pérdida de suelo...
Otra sería la relación energía de impacto vs. pérdida de suelo...
O sea,
Cuánta cantidad de masa de suelo se desprende por cada gota que impacta, y cómo influyen la velocidad y la masa de la gota...

Voy a ver los libros que me dijiste...

Gracias de nuevo..

[carroza]

Re: Ayuda para mi tesina

Hola.

Una sugerencia que se me ocurre es que, en lugar de mirar el cambio de la masa del material, mires como cambia la altura de la superficie.

Hay sistemas de interferometria de laser que permiten medir cambios de distancias muy pequegnas (perdon, no tengo egne en el teclado). Con ello, puedes ver la altura de la superficie antes y despues de dejar caer la gota.

Saludos

[Somras]

Re: Ayuda para mi tesina

Yo veo a eso un problema: que lo que quiere medir es la masa desalojada, la cual esta compuesta por granos (inmagino). Silo granos fueran regulares (y todos iguales) y tubieran empaquetamieno definido innagino que si se podria hallar una relacion entre la altura (o profundidad del agujero creado) y la masa desalojada.

Yo haria lo siguiente: Cuando la gota impacta sobre la muestra se genera un crater debido al desalojo de masa, por lo general los crateres en seccion tienen dos elevaciones y una zona profunda. lo que haria seria medir la profundidad inicial como referencia, lanzar la gota y recoger con todo el material que este por encima de la altura inicial. Con esto supongo que la masa desalojada sera igual a la masa acumulada teniendo en cuenta un margen ya que habra granos que se alojen mas alla de la zona de acumulacion y otros que no ganen la suficiente energia para acumularse en ella y se queden n el agujero creado.

[hansy]

Re: Ayuda para mi tesina

Estimado Reiskard: Parece difícil obtener una ecuación sin un modelo. El más simple y menos parecido a la realidad de los modelos de tu experiencia sería un plano horizontal sin rozamiento en cuyo centro tienes clavado como un poste un cilindro inflado a presion y todo alrededor el plano cubierto de esferitas perfectamente elásticas que simulan las partículas de tierra. Si el cilindro está conectado a un pistón que tú controlas puedes dar golpes de presión que expandan instantáneamente al cilindro y golpeen a las esferitas que lo rodean. Ese golpe de presión simula la caida de la gota. El modelo es completamente irreal pero puede servir para jugar un poco con la posibilidad de escribir ecuaciones que tengan soluciones exactas. Si eso parece potable puedes después darle al modelo un poco de realismo suponiendo esferitas parcialmente elásticas y parcialmente plásticas. Ahí entran más variables en las ecuaciones y se complican un poco. Después puedes discutir hasta qué punto la caida de la gota está bien simulada por un clinidro que se expande y así avanzar de a poco hacia una complejidad y un realismo mayores, que tal vez te lleven a una matemática que necesites resolver por métodos de aproximación con algún programilla que tú mismo escribas... En fin, no era más que eso. ¡Animo y modelos!
Un saludo.