Duas amostras de solo indeformadas, cada qual com um volume de , foram coletadas de diferentes profundidades da mesma camada de solo. Para a amostra , localizada acima do lençol freático, a massa , com . A amostra está localizada abaixo do lençol freático. Se , determine: Grau de saturação de .

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos duas amostras de solo com volume igual de cada. A amostra está acima do lençol freático, tem uma massa de e um teor de água . A amostra está abaixo do lençol freático e possui um grau de mineralização . O que precisamos encontrar é o Grau de Saturação da amostra .
Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos como massa de sólidos, volume de vazios e grau de saturação. Vamos seguir passo a passo para chegar à resposta final.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a massa de sólidos na amostra . Sabemos que o teor de água é de , o que significa que da massa total é água e o restante são sólidos. A fórmula para encontrar a massa de sólidos ( ) é:
Onde:
  • é a massa total da amostra ( )
  • é o teor de água em forma decimal ( )
Substituindo os valores:

Passo 3

Agora, vamos calcular o Volume dos Sólidos ( ). Para isso, usamos a relação entre massa, grau de mineralização ( ) e a densidade da água ( ), que geralmente é . A fórmula é:
Substituindo os valores:

Passo 4

Com o Volume dos Sólidos conhecido, podemos encontrar o Volume de Vazios ( ), que é a diferença entre o volume total da amostra e o volume dos sólidos:
Onde é o volume total da amostra ( ).

Passo 5

Agora, vamos calcular o Volume de Água ( ) na amostra. Sabemos que o teor de água é de , então:
Substituindo os valores:

Passo 6

Finalmente, vamos calcular o Grau de Saturação ( ), que é a razão entre o Volume de Água e o Volume de Vazios multiplicado por 100 para obter a porcentagem:
Substituindo os valores:

Resposta

O Grau de Saturação da amostra é aproximadamente .

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