Uma amostra arenosa, colhida em um frasco com capacidade volumétrica de 594 cm^3, pesou 1280 g . A massa deste frasco coletor é de 350 g . Feita a secagem em estufa à 105^circ C, o conjunto capsula mais amostra passou a pesar 1200 g . Sabendo-se que a massa específica dos grãos é de 2,67 g / cm^3 determine:
a) O índice de vazios;
b) A porosidade;
c) O teor de umidade;
d) O grau de saturação;

Passo 1

Resumindo o enunciado: temos um frasco de volume total V=594 cm^3, cuja massa vazia é 350 g. Após coletar a amostra, a massa úmida do conjunto é 1280 g; após secagem, a massa do conjunto cairá para 1200 g. A massa específica dos grãos (densidade dos sólidos) é rhos=2,67 g/cm^3.
Conteúdo da matéria: mecânica dos solos – índice de vazios e, porosidade n, teor de umidade w e grau de saturação S.

Passo 2

Calcular as massas da amostra úmida, seca e de água:
mu = 1280 - 350 = 930 g,
md = 1200 - 350 = 850 g,
mw = mu - md = 930 - 850 = 80 g

Passo 3

Determinar os volumes de sólidos Vs e de vazios Vv:
Vs = mdrhos = 8502,67 approx 318,35 cm^3,
Vv = V - Vs = 594 - 318,35 approx 275,65 cm^3

Passo 4

Calcular o índice de vazios e e a porosidade n:
e = VvVs approx 275,65318,35 approx 0,866,
n = VvV approx 275,65594 approx 0,464

Passo 5

Calcular o teor de umidade w:
w = mwmd approx 80850 approx 0,0941 ;(9,41%)

Passo 6

Calcular o grau de saturação S, usando rhow=1 g/cm^3:
S = VwVv = mw/rhowVv = 80/1275,65 approx 0,290 ;(29,0%)

Resposta

a) e approx 0,866
b) n approx 0,464
c) w approx 0,0941 (9,41 %)
d) S approx 0,290 (29,0 %)

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