O que é um penetrômetro?

Um penetrômetro é um dispositivo usado para medir a compactação do solo. Ocasionalmente, o dispositivo também é usado para medir a densidade de outros materiais, como produtos farmacêuticos e alimentos. Existe uma variedade de estilos e tamanhos diferentes de penetrômetros para uso em diversos ambientes, incluindo engenharia civil, agricultura, geologia e exploração científica.

Ao testar o solo, os indivíduos geralmente usam penetrômetros de cone, que consistem em um cone de aço conectado a um eixo longo com um manômetro ou nível no topo. O cone pode ser empurrado para o solo a uma taxa constante ou martelado, dependendo se o penetrômetro é estático ou dinâmico. Os penetrômetros dinâmicos são projetados para serem afundados com golpes de martelo e são freqüentemente usados ​​em engenharia civil, enquanto os penetrômetros estáticos, afundados a uma taxa constante, são usados ​​na agricultura. Marcas graduadas no eixo do penetrômetro indicam profundidade. O penetrômetro mede a compactação do solo em libras por polegada quadrada (psi) ou kilopascal (kPa).

A compactação do solo é uma questão importante na agricultura, pois afeta diretamente o quão bem as culturas podem crescer. O penetrômetro de cone é projetado para determinar o nível de compactação do subsolo. Altos níveis de compactação afetam negativamente a capacidade das raízes das plantas de se estenderem ao solo. Um nível de resistência superior a 300 psi (cerca de 2065 kPa) impedirá a penetração das raízes; portanto, se o penetrômetro encontrar esse nível de pressão, poderá ser necessário um processo de lavoura profunda conhecido como subsolagem para aumentar o crescimento da colheita.

A engenharia civil conta com a ciência do solo para criar infraestrutura funcional. Solo compactado é necessário para apoiar edifícios e estradas. Solo altamente compactado também pode ser uma preocupação, uma vez que tende a não absorver chuva e pode levar a excesso de erosão e escoamento. Em outras palavras, o fluxo das águas subterrâneas às vezes é reduzido pela compactação do solo. Engenheiros civis usam penetrômetros para determinar a compactação do solo nesses cenários, para que um curso de ação apropriado possa ser seguido.

Os penetrômetros de bolso são muito menores que os penetrômetros de cone e podem ser segurados em uma mão. Esses dispositivos com mola são usados ​​para testar a compactação de solo, concreto ou outros materiais. Eles são mais frequentemente empregados em ambientes industriais, laboratórios e jardins de quintal. Outros pequenos penetrômetros de laboratório são montados em suportes e usados ​​para testes de precisão da firmeza de frutas frescas, produtos farmacêuticos e quaisquer produtos em que uma densidade específica seja necessária.

Os penetrômetros são amplamente utilizados na ciência e na indústria. A sonda espacial Huygens , que pousou na lua de Saturno, Titã, em 2005, foi equipada com um penetrômetro para medir a consistência e a composição do solo de Titã. As expedições em alto mar também fizeram uso de penetrômetros para coletar dados de sedimentos no fundo do oceano.