Quando o teor de umidade de um solo for
, o grau de saturação
e o peso específico natural for
, determine: Índice de vazios.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um solo com teor de umidade de 26%, grau de saturação de 72% e peso específico natural de 16,97 kN/m³. Nosso objetivo aqui é determinar o Índice de Vazios desse solo. Para resolver isso, vamos precisar usar algumas fórmulas da engenharia de solos que relacionam essas propriedades.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o Índice de Vazios (e). Ele representa a relação entre o volume de vazios e o volume de sólidos no solo. A fórmula básica para calcular o índice de vazios é:
Onde:
-
é o volume de vazios -
é o volume de sólidos
Passo 3
Para encontrar
, precisamos relacionar as informações dadas. Sabemos que o grau de saturação (S) está ligado ao índice de vazios através da seguinte relação:
Onde:
-
é o volume de água -
é o volume de vazios
Como o grau de saturação
é de 72%, podemos rearranjar a fórmula para encontrar a relação entre
e
:
Substituindo
:
Passo 4
Agora, vamos usar o teor de umidade (w), que é a relação entre o volume de água (
) e o volume de sólidos (
):
Com
, temos:
Usando a relação que encontramos no Passo 3 (
):
Passo 5
Agora, queremos expressar o índice de vazios
em termos de
e
. Da fórmula do índice de vazios:
Vamos isolar
na equação do Passo 4:
Passo 6
Agora que temos
, podemos determinar o Índice de Vazios (e):
Resposta
O Índice de Vazios do solo é aproximadamente 0,361.
Exercícios relacionados
O peso específico seco de uma amostra de solo é
. Considerando que
e
, determine: Grau de saturação.
Em um teste de tração axial, uma barra de aço de 22 mm de diâmetro é submetida a uma força de 80 kN. Sabe-se que
e que
. Determinar: a) o alongamento de um trecho de 200 mm da barra; b) a variação do diâmetro da barra.
O peso específico seco de uma amostra de solo é
. Considerando que
e
, determine: Peso específico natural.