Fundamentos de Geociências e Engenharia de Materiais

Mecânica dos Fluidos: Conceitos Fundamentais

Mecânica dos Fluidos é o ramo da mecânica do contínuo (que por sua vez é um ramo da Física) que estuda o movimento de fluidos (gases e líquidos) e as forças que os causam. Uma característica fundamental que define o fluido é a sua incapacidade de resistir ao cisalhamento (o que causa a falta de forma definida). Também estuda as interações entre o fluido e a fronteira que o limita.

Resistência dos Materiais: Definição e Aplicações

A Resistência dos Materiais é uma disciplina da engenharia mecânica e engenharia estrutural que estuda os sólidos deformáveis utilizando modelos simplificados. A resistência de um elemento é definida como sua capacidade de resistir aos esforços e forças aplicadas sem quebrar, sofrer deformação permanente ou deteriorar-se de alguma forma.

Geofísica: Estudo da Terra e Suas Aplicações

Geofísica é a ciência que lida com o estudo da Terra a partir do ponto de vista da Física. Como uma disciplina experimental, utiliza métodos quantitativos da Física, como a reflexão e refração da mecânica ondulatória, e uma série de métodos baseados na medição da gravidade, campos eletromagnéticos, magnéticos ou elétricos, e fenômenos radioativos. É, portanto, um ramo aplicado que visa predizer o comportamento de solos, rochas e outros componentes, contribuindo para tornar a Terra um lugar habitável para as atividades humanas.

Geomecânica: Otimização em Perfuração e Produção

A Geomecânica estuda o movimento dos solos. Estudos de campo, como os conduzidos pela ciência da Schlumberger, mostram que a geomecânica ajuda a otimizar a perfuração e a produção em reservatórios complexos. Os materiais estudados consistem de um ou mais minerais ou mineraloides.

Intemperismo: Processo de Transformação de Rochas

O processo pelo qual fragmentos de rocha se tornam cada vez menores, ou se dissolvem para formar novos compostos, é conhecido como intemperismo.

Tipos de Solo

Classificação dos Solos

Existem basicamente três tipos de solo: os não evoluídos, os recém-evoluídos e os altamente evoluídos, de acordo com o grau de desenvolvimento do perfil, a natureza da evolução e o tipo de húmus.

Solos Não Evoluídos

São solos primários, muito próximos da rocha-mãe. Possuem pouca matéria orgânica e carecem de horizonte B. Podem ser encontrados em climas como os solos poligonais das regiões polares (desertos pedregosos) e os ergs (desertos de areia). Existem três tipos básicos: solos ranker, solos de estepe e solos rendzina.

Solos Ranker

Solos Ranker são mais ou menos ácidos e possuem um húmus semelhante ao mor ou moder. Podem resultar de erosão em áreas inclinadas, da contribuição de material coluvial, ou de climas como os de solos alpinos e de tundra.

Solos Rendzina

O húmus típico dos solos Rendzina é o mull, e são solos alcalinos.

Solos de Estepe

Os solos de estepe são outro tipo de solo não evoluído, característicos de regiões de estepe.

Solos Evoluídos

São solos que possuem três horizontes perfeitamente formados. Encontramos todos os tipos de húmus e alguma independência da rocha-mãe. Os solos típicos são: solos marrons, podzólicos lixiviados, podzóis, lateríticos ferruginosos, pseudogleys, gleys e halomórficos (solonchaks, alcalinos e solonetz).

Diferença entre Rocha e Solo na Engenharia

Os termos "rocha" e "solo", nos significados utilizados pela engenharia civil, diferem do conceito geológico de "rocha" que abrange todos os elementos da crosta terrestre. Para o engenheiro, há uma clara distinção entre esses dois tipos de materiais. Chama-se rocha ao material que apresenta alta resistência. Por outro lado, solo refere-se a todo elemento natural composto por minerais separáveis por meios mecânicos de baixa intensidade, como agitação em água ou com os dedos. A definição de solo inclui a palavra "natural" para excluir formações onde houve intervenção humana, como manufaturas ou resíduos.