Uma amostra de solo seca em estufa com massa de 189 g é colocada em um picnômetro o qual é então cheio com água. O peso total do picnômetro com água e solo é de 1581 gf. O picnômetro cheio somente com água pesa 1462 g . Determine o peso específico das partículas sólidas do solo ( gammas ).

Passo 1

O enunciado nos dá uma amostra de solo seco com massa ,ms=189 g colocada em um picnômetro.
Quando o picnômetro é preenchido apenas com água, seu peso é 1462 gf.
Com o solo mais água, o peso sobe para 1581 gf.
Queremos o peso específico das partículas sólidas do solo, gammas.
Conteúdo: uso de picnômetro para determinar o volume de sólidos por deslocamento de água e, em seguida, gammas = Ws / Vs.

Passo 2

Chamemos Wp o peso do picnômetro vazio (desconhecido).
O peso da água pura dentro dele é
mw1 = 1462 - Wp
e o peso da água quando há solo é
mw2 = 1581 - Wp - 189,

Passo 3

A diferença mw1-mw2 é a massa de água deslocada pelo volume dos sólidos. Calculando:
mw1-mw2 = l(1462 - Wpr) - l(1581 - Wp - 189r) =1462 - 1581 + 189 =70 g
Como a densidade da água é 1 g/cm^3, esse valor em gramas corresponde a 70 cm^3 de volume.

Passo 4

O volume das partículas sólidas é
Vs = 70 cm^3
O peso das partículas sólidas (força peso) é numericamente 189 gf.
Portanto o peso específico das partículas sólidas em gf/cm^3 é
gammas = 189 gf70 cm^3 =2,7;gfcm^3

Passo 5

Em unidades de engenharia geotécnica, convertemos para kN/m^3 usando 1;gf/cm^3=9,81;kN/m^3:
gammas = 2,7 times 9,81 approx 26,5;kN/m^3

Resposta

gammas =2,7;gfcm^3approx26,5;kN/m^3.

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