O que é permeabilidade intrínseca? Qual a diferença entre permeabilidade intrínseca e condutividade hidráulica?
Passo 1
Beleza, parceiro! O enunciado pede pra explicar o que é permeabilidade intrínseca e como ela difere da condutividade hidráulica. Estamos em Geotecnia/ Mecânica dos Fluidos em meios porosos, e o que vamos usar é principalmente a Lei de Darcy e uns conceitos básicos de propriedades do solo e fluido.
Passo 2
Permeabilidade intrínseca (que a gente costuma chamar de
) é uma medida de quanto espaço vazio e interconectado o solo ou rocha tem pra deixar o fluido passar. Ela só depende da geometria dos poros (tamanho, forma e tortuosidade), e não do tipo de fluido.
Teoria aplicada: a Lei de Darcy, para fluxo unidimensional e regime laminar, diz
Teoria aplicada: a Lei de Darcy, para fluxo unidimensional e regime laminar, diz
onde
• = vazão volumétrica (m³/s)
• = área de seção (m²)
• = diferença de pressão (Pa)
• = comprimento do caminho de fluxo (m)
• = viscosidade do fluido (Pa·s)
• = permeabilidade intrínseca (m²)
•
•
•
•
•
•
Passo 3
Condutividade hidráulica (geralmente
) é parecida, mas incorpora propriedades do fluido: massa específica
e gravidade
. Ela relaciona a velocidade de Darcy
(que é
) ao gradiente hidráulico
:
e a conexão com
é
Aqui o
tem unidades de velocidade por comprimento (m/s), ou seja, m/s por m de queda de carga, e mostra o quanto de água (ou outro fluido) passa considerando fluidos reais.
Passo 4
Resumo das diferenças:
-
(permeabilidade intrínseca) depende só da estrutura do solo/rocha. Unidade típica: m² (ou Darcy). -
(condutividade hidráulica) já considera também densidade e viscosidade do fluido, então varia se você trocar água por óleo, por exemplo. Unidade: m/s.
Resposta
Permeabilidade intrínseca é a capacidade do meio poroso (solo ou rocha) em si de deixar o fluido passar, sem levar em conta o fluido. Já a condutividade hidráulica é essa mesma capacidade ajustada pelas propriedades do fluido (
e
), seguindo a relação
.