No método da polarização induzida, explique o que é cargabilidade e como este parâmetro pode ser obtido a partir dos dados medidos em campo.

Passo 1

O enunciado pede para explicar o que é a cargabilidade no método de polarização induzida (IP) e como ela pode ser obtida a partir dos dados medidos em campo. Vamos precisar entender o fenômeno físico da polarização, definir o parâmetro matematicamente e depois mostrar o procedimento prático de cálculo usando as medições de tensão antes e depois de desligar a corrente.

Passo 2

Quando injetamos uma corrente contínua em um arranjo de eletrodos, o meio rochoso ou tipo de solo se polariza devido ao acúmulo de cargas na interface mineral–eletrólito. Ao interromper a corrente no instante zero, a tensão entre os eletrodos não cai imediatamente a zero, mas decai no tempo devido à descarga dessas cargas acumuladas. É esse decaimento de tensão, V(t), que carrega a informação sobre a capacidade do meio reter carga — a chamada polarização induzida.

Passo 3

A cargabilidade (ou chargeability) é um parâmetro que quantifica o volume de carga armazenado no meio e é obtido pela razão entre a área sob a curva de decaimento de tensão e o valor da tensão primária. Definimos
m \;=\;\frac{\displaystyle \int_{t_1}^{t_2} V(t)\,\mathrm{d}t}{V_p\,(t_2 - t_1)}
onde:
V_p é a tensão medida imediatamente antes do corte da corrente (tensão primária);
V(t) é a tensão residual medida após o corte, em função do tempo;
[t_1,t_2] é a janela de tempo em que se avalia o decaimento (por exemplo, de 50 ms a 500 ms).

Passo 4

Em campo, o procedimento prático é este:
  1. Injetar corrente I e medir a tensão estável V_p.
  2. No instante t=0, interromper a corrente e registrar V(t_i) em diversos instantes t_i dentro da janela escolhida.
  3. Aproximar a integral por soma discreta:
m \approx \frac{\displaystyle \sum_{i=1}^n V(t_i)\,\Delta t_i}{V_p\,\displaystyle \sum_{i=1}^n \Delta t_i}\,.
  1. O resultado m (valor adimensional ou em milissegundos, conforme convenção) é a cargabilidade aparente do subsuperfície naquele local.

Resposta

A cargabilidade é a capacidade do meio de reter carga após o desligamento da corrente e é calculada como a área normalizada sob a curva de decaimento de tensão. Na prática, basta medir a tensão primária V_p, registrar o decaimento V(t) após o corte da corrente, e usar
m = \frac{\displaystyle \int_{t_1}^{t_2} V(t)\,\mathrm{d}t}{V_p\,(t_2 - t_1)}
ou sua forma discreta para obter o parâmetro diretamente dos dados de campo.

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