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MODELAGEM DA TRANSFERÊNCIA DE CALOR EM UM NEOSOLO REGOLÍTICO DO AGRESTE MERIDIONAL PERNAMBUCANO

d.o.i. 10.13115/2236-1499v2n19p455

Marco Aurélio Calixto Ribeiro de Holanda (UPE)[1]

Willames de Albuquerque Soares (UPE)[2]

 

Resumo: Saber a respeito da temperatura do solo de determinado lugar é importante para entender os processos que ocorrem no ambiente e, assim, dar suporte às culturas agrícolas, visto que a temperatura é um parâmetro restritivo à germinação e desenvolvimento de algumas plantas. Para saber a respeito da transferência de calor no solo, classificado como neossolo regolítico, nas camadas de 0,00 a 0,50 m de profundidade, utilizou-se o método das diferenças finitas para criar um modelo computacional, visando descobrir a variação da temperatura nestas diferentes camadas do solo. Para validar o modelo proposto foi utilizado o erro quadrático médio, confrontando os dados obtidos com os dados aferidos no campo. A aplicação do método das diferenças finitas na equação da transferência de calor rendeu resultados satisfatórios para o fluxo de calor no solo do Agreste Meridional pernambucano, com valores determinados muito semelhantes aos aferidos in loco. Assim, o solo avaliado pode ser caracterizado como de alta difusividade térmica. O uso do modelo criado a partir da discretização implícita do método das diferenças finitas facilita a realização de estudos futuros para estimar o fluxo de calor em profundidades maiores, sem o auxílio da coleta de dados em camadas mais profundas do solo.

Palavras-chave: erro quadrático médio; diferenças finitas; temperatura do solo.

Abstract: Knowing the soil temperature of a particular place is important to understand the processes that occur in the environment and thus support agricultural crops, since the temperature is a parameter restrictive to the germination and development of some plants. To know about soil heat transfer, classified as a regolithic neosol, in the 0.00 to 0.50 m depth layers, the finite difference method was used to create a computational model, aiming to discover the variation of the temperature in these different layers of soil. To validate the proposed model, the mean square error was used to compare the data obtained with the field data. The application of the finite difference method to the heat transfer equation yielded satisfactory results for soil heat flux in the Agreste Meridional region of Pernambuco, with values ​​very similar to those measured in loco. Thus, the evaluated soil can be characterized as having high thermal diffusivity. The use of the model created from the implicit discretization of the finite difference method facilitates the realization of future studies to estimate the heat flux in larger depths, without the aid of data collection in deeper layers of the soil.

Keywords: root mean square error; finite difference; soil temperature


[1] Aluno da Escola Politécnica de Pernambuco – Universidade de Pernambuco, Recife, Pernambuco, Brasil, E-mail: Holandamacr@yahoo.com.br

[2] Professor Adjunto da Escola Politécnica de Pernambuco – Universidade de Pernambuco, Recife, Pernambuco, Brasil.


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