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Análise de metodologias na determinação da difusividade térmica do solo

Diogo Botelho Correa de Oliveira, Nelson Aquino de Albuquerque Neto,  Willames de Albuquerque Soares[1]

D.O.I.: 10.13115/2236-1499v1n12p282

Resumo

     Conhecer as características térmicas do solo é de fundamental importância para entendimento de seus processos físicos. Este trabalho objetivou estimar a difusividade térmica do solo utilizando seis métodos (fase, amplitude, logaritmo, condução-convecção, arco tangente e diferenças finitas) em um solo típico. Para isto, foram medidas temperaturas nas profundidades de 0,02; 0,08; 0,10; 0,20; 0,30; 0,40; 0,50 m por meio de termopares ao longo da primeira semana do ano. A eficácia dos métodos foi comprovada por meio de simulações deste mesmo perfil de temperatura do solo onde os algoritmos amplitude e condução-convecção apresentaram os melhores resultados, enquanto os logaritmo e fase destoaram dos demais.

 

Palavras-chave: temperatura do solo, difusividade térmica do solo, fluxo de calor no solo.

 

Abstract

Knowing the thermal characteristics of the soil is crucial for understanding its physical processes. This study aimed to estimate the thermal diffusivity of the soil using six methods (phase, amplitude, logarithm, conduction-convection, arctangent and finite difference) in a soil characteristic. For this, temperatures were measured at depths of 0.02; 0.08; 0.10; 0.20; 0.30; 0.40; 0.50 m by means of thermocouples during the first week of the year. Simulations of the same soil temperature profile confirmed the efficacy of the methods where the algorithms amplitude and conduction-convection showed the best results, while the logarithm and phase differed of others.

 

Keywords: soil temperature, thermal diffusivity of the soil, heat flow in the soil.

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[1] Prof. Adjunto da Escola Politécnica de Pernambuco, Universidade de Pernambuco.

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