Uma amostra de solo foi coletada em um recipiente cujo volume era
e pesou 3280 g . O peso do recipiente usado na coleta é 350 g . Após a secagem na estufa, o solo passou a pesar 870 g . Sabendo que o peso específico dos grãos é de
, determine: Índice de vazios, Teor de umidade, Porosidade e o Grau de saturação.
Passo 1
Resumindo o que temos: coletamos solo (molhado) num recipiente de volume total
,
. O conjunto solo
recipiente pesava
,g, e o recipiente vazio pesa
,g. Depois da estufa, o solo seco pesa
,g (a referência não diz se é com ou sem recipiente, mas ambos os casos levam a contradições físicas, como veremos). O peso específico dos grãos (densidade dos sólidos) é
,g/cm
. Queremos:
- índice de vazios
- teor de umidade
- porosidade
- grau de saturação
Passo 2
Calculemos as massas de solo molhado e seco:
– massa do solo molhado
– massa do solo molhado
– massa do solo seco (se considerarmos
,g já só do solo seco, ou se for o conjunto solo
recipiente, ainda assim a massa seca do solo fica entre
,g e
,g). Em qualquer cenário possível a massa seca do solo fica abaixo de
,g, logo a água contida é
Passo 3
Volume dos sólidos
Logo o volume de vazios (umidade
ar), se tomarmos o volume total
,cm
como constante, seria
Passo 4
Volume de água correspondente a uma massa de água de
,g é cerca de
,cm
. Mas isso é muito maior que o volume de vazios
,cm
; isso implicaria saturação superior a
%, o que é fisicamente impossível.
Passo 5
Conclusão: os dados fornecidos levam a um volume de água maior que o volume de vazios calculado, o que é contraditório. Portanto não há como obter valores coerentes de
,
,
e
sem um ajuste ou retificação dos dados (por exemplo, peso do solo seco ou volume efetivo da amostra).
Resposta
Não é possível determinar índices de vazios, teor de umidade, porosidade e grau de saturação com os dados fornecidos, pois eles levam a saturação maior que
%, o que é fisicamente inconsistente.