propriedades f+¡sicas da madeira - densidade

5/9/2018 Propriedades F+¡sicas da Madeira - Densidade - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/propriedades-fsicas-da-madeira-densidade 1/21

Propriedades

Físicas da

Madeira- Densidade -

Prof. Christovão Abrahão

Eng. Florestal DS

d1

d2

d3



Propriedades físicas da madeira

Propriedade: característica inerente a alguma coisa

Físicas

Não mecânicas

Mecânicas

Componentes primários

ExtrativosQuímicas

Cinzas

Tipos de células e tecidos

Proporções de célulasAnatômicas

Ultraestrutura da parede celular

Macroestrutura do lenho

2Propriedades físicas da madeira – Prof. Christovão Abrahão - UFVJM




Fatores determinantes das propriedades físicas: A quantidade da “substância madeira” (parede celular) por

unidade de volume

A quantidade de água presente na parede celular

A composição proporcional dos componentes primários daparede celular, bem como a quantidade e natureza dosextrativos

O arranjo e orientação dos materiais da parede nas células dos

diferentes tecidos Os tipos, tamanhos, proporções e arranjo das células no tecido

lenhoso





Físicas

Não mecânicas

Mecânicas

DensidadeTeor de umidade

Permeabilidade

Condutividade térmica

Poder calorífico

Condutividade elétrica

Constante dielétrica

Resistência e rigidez:

- Tração- Compressão

- Cisalhamento

Resistência ao choque

Dureza4Propriedades físicas da madeira – Prof. Christovão Abrahão - UFVJM



Densidade

A densidade ou massa específica aparente da madeira é arelação entre o peso e o volume de uma amostra

Unidades principais:

g/cm3

kg/m3

lb/ft3

V

P




Densidade

É reflexo direto do volume proporcional que é ocupadopela “substância madeira”: espessura de parede, diâmetro

dos lumes celulares

Muitas fibras depequeno lumePoucos e grandesvasos

Poucas fibras depequeno lumeMuitos e pequenosvasos

Muitas fibras depequeno lumePoucos e pequenosvasos

Muitas fibras degrande lume;Muitos e pequenosvasos




Densidade

Está relacionada a praticamente todas as propriedades físicas,anatômicas e tecnológicas da madeira

É importante para o cálculo do peso próprio de estruturas epeso de cargas de produtos de madeira a serem transportados

Valores médios para algumas espécies: 0,16 g/cm3 – balsa 0,60 g/cm3 – cedro 1,10 g/cm3 – aroeira do sertão

A densidade da parede celular (substância madeira) encontra-se em torno de 1,5 g/cm3

É influenciada pelo teor de umidade Apresenta grandes variações dentro de uma espécie

CV=10% dentro de uma espécie




Densidade

Apresenta grande variação entre diferentes espécie




Densidade

Apresenta grandes variações dentro de uma espécie CV=10% dentro de uma espécie




Densidade

Apresenta grandes variações dentro de uma espécie


E. urophylla



Densidade

Correlações com propriedades mecânicas




0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

1,10

0 50 100

D e n s i d a d e ( g

/ c m 3 )

Teor de umidade (%)

Ponto desaturação dasfibras

Densidade Influência do teor de umidade


Peso(g)

Umidade(%)

Volume(cm3)

Densidade(g/cm3)

1000 100 1000 1,00

800 60 1000 0,80

650 30 1000 0,65

640 28 986,8 0,65620 24 960,4 0,65

600 20 934 0,64

580 16 907,6 0,64

560 12 881,2 0,64

550 10 868 0,63

540 8 854,8 0,63

530 6 841,6 0,63

520 4 828,4 0,63

510 2 815,2 0,63

500 0 802 0,62



Densidade em função do teor de umidade

Densidade

Densidade verde

-Peso saturado-Volume saturado

v

vv

V

P

Densidade úmida

-Peso úmido(entre 0 e ≈30%)

-Volume úmido

u

uu

V

P

Densidade seca

-Peso seco-Volume seco

s

ss

V

P

Densidade básica

-Peso seco-Volume saturado

v

sb

V

P

1,00 g/cm3 0,64 g/cm3

a 12%0,62 g/cm3 0,50 g/cm3




Métodos de determinação Peso: balança analítica

Volume: Medição direta das dimensões: paquímetro

micrômetro

Densidade

321 d d d V

V P


paquímetro

micrômetro



Métodos de determinação do volume por imersão Fluidos de imersão:

Água: amostras saturadas ( ρv ou ρb) Mercúrio metálico: amostras saturadas, secas

ou semi-secas ( ρv , ρs ou ρu) Para amostras secas ou semi-secas, pode

utilizar ainda o parafinamento da madeira

Densidade




Métodos de determinação do volumepor imersão

Fluidos de imersão:Mercúrio metálico: amostras

saturadas, secas ou semi-secas( ρv, ρs ou ρu)Alta tensão superficial

Não penetra nos porosAlta densidade

Um pequeno volumedeslocado causa grandeempuxo

Veneno perigoso

Densidade




Métodos de determinação do volume por imersão

Picnômetro: frasco de volume conhecidocuidadosamente construído

Pequenos volumes

Densidade


• Pesar o picnômetro com água (mo)• Pesar a amostra (m1)• Pesar o picnômetro com água mais

amostra dentro do picnômetro (m2 )• Massa de um vol. de água igual aovolume do corpo: (m2- mo)• Densidade ρ = (m1) / (m2 – mo)




Xilômetro: medição de grandes volumes

Densidade


A madeira é imersano tanqueprovocandoalteração no nível daágua ou o seu

transbordamento




Volumenômetro de Breuil: medição de pequenosvolumes

Densidade


O deslocamento de umparafuso calibrado,penetrando em umrecipiente repleto deum fluido é medido

antes e depois daintrodução da amostra

Relógiocomparador

Parafuso

Amostra

Nível

Fluido deimersão




A balança hidrostática ou balança de Arquimedes:amostras de tamanho médio

Densidade


A imersão de umaamostra em um fluidorepousando em umrecipiente sobre umabalança causa o

deslocamento do fluido,com o registro doempuxo pela balança

Balança

Fluido

AmostraBasefixa

Empuxo



Métodos de determinação do volume por imersão A balança hidrostática ou balança de Arquimedes:

Método para cálculo

Densidade

21P i d d fí i d d i P f Ch i ã Ab hã UFVJM

f E V /

V P

V = volume da amostraE = empuxo registrado ρ f = densidade do fluido ρ = densidade da amostra

ρ f água = 1 g/cm3

ρ f Hg (mercúrio) = 13, 6 g/cm3

propriedades f+¡sicas da madeira - densidade

Documents