Questão 6: Uma amostra de areia no estado natural apresenta um teor de umidade igual a 12%, tem um índice de vazios de 0,29 , pesa 900 g e o seu volume é igual a 450 cm^3. Determinar o peso específico aparente seco e a densidade das partículas sólidas.

Passo 1

Beleza, o que a questão tá pedindo? A gente tem uma amostra de areia com:
  • teor de umidade
  • índice de vazios
  • peso total
  • volume total
O conteúdo aqui é mecânica dos solos (umidade, vazio, densidade). Pra resolver vamos:
  1. tirar massa de sólidos e massa de água usando o teor de umidade;
  2. achar volume dos sólidos com o índice de vazios;
  3. calcular o peso específico seco (peso seco/volume total) e a densidade das partículas sólidas (massa de sólidos/volume de sólidos).

Passo 2

Primeiro, separa massa de sólidos ( w = mwmsRightarrow ms = W1+w ) e massa de água ( ms = 9001+0,12 = 9001,12 approx 803,57 g, ).
Por definição de teor de umidade:
mw = W - ms = 900 - 803,57 approx 96,43 g
Como e :

Passo 3

Agora usamos o índice de vazios Vs = V1+e = 4501+0,29 = 4501,29 approx 348,84 cm^3, , que é Vv = V - Vs = 450 - 348,84 = 101,16 cm^3 , onde é volume de vazios e volume de sólidos. Como , temos:

Passo 4

(a) Peso específico seco gammad = WdV = 7,894,50times10^-4 approx1,753times10^4,Nm^3 =17,53 kN/m^3 : é o peso seco (força peso) dividido pelo volume total.
  • Massa seca rhos = msVs = 803,57 g348,84 cm^3 approx2,30 g/cm^3 =2300 kg/m^3 .
  • Peso seco .
  • Volume total .
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(b) Densidade das partículas sólidas : é massa de sólidos sobre volume de sólidos (em kg/m³ ou g/cm³).

Resposta

Peso específico aparente seco: .
Densidade das partículas sólidas: (ou ).

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