Uma areia encontra-se no estado fofo com índice de vazios igual a , de acordo a classificação de segundo a compacidade das areias de Terzaghi. Uma areia B, com o mesmo índice de vazios da areia , encontra-se no estado compacto. Explique por que ocorre essa diferença.

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está nos pedindo. Temos duas areias, a areia A e a areia B, ambas com o mesmo índice de vazios, ou seja, . No entanto, a areia A está no estado fofo e a areia B está no estado compacto segundo a classificação de Terzaghi. Nosso objetivo é entender por que, mesmo com o mesmo índice de vazios, uma areia pode estar em um estado diferente da outra. Para resolver isso, vamos precisar entender a classificação de solos de Terzaghi e como o índice de vazios influencia essa classificação.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é o índice de vazios. O índice de vazios ( ) é a relação entre o volume de vazios e o volume de sólidos em um solo. Ele nos dá uma ideia de quão “solto” ou “compacto” está o solo.
A classificação de Terzaghi divide os solos em estados com base em quão próximos estão do índice de vazios máximo ( ) e mínimo ( ). Se um solo tem um índice de vazios próximo de , ele está em estado fofo. Se estiver próximo de , está em estado compacto.

Passo 3

Agora, mesmo que as areias A e B tenham o mesmo índice de vazios ( ), a diferença está em como esse índice se relaciona com os valores e de cada areia.
Isso significa que para a areia A, o índice de vazios está mais próximo de , indicando que está em estado fofo. Já para a areia B, apesar de ter o mesmo , esse valor está mais próximo de , o que a classifica como compacta.

Passo 4

Portanto, a diferença no estado das areias A e B, mesmo com o mesmo índice de vazios, ocorre porque cada uma está em uma posição diferente em relação aos seus próprios valores máximos e mínimos de índice de vazios. Assim, a areia A está mais “aberta” em termos de estrutura, enquanto a areia B está mais “fechada” ou compacta.

Resposta

A diferença no estado das areias A e B, apesar de possuírem o mesmo índice de vazios ( ), ocorre porque para a areia A esse índice está próximo do índice máximo de vazios, classificando-a como fofa, enquanto para a areia B o mesmo índice está próximo do índice mínimo de vazios, classificando-a como compacta segundo a classificação de Terzaghi.

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A) Determine o diâmetro da barra sólida ;
B) Determine o diâmetro externo do tubo , considerando que o diâmetro interno é .
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