exercicios indices fisicos 2023.1

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Índices Físicos - Exercícios 
 
 
1) Uma amostra de areia totalmente seca enche um cilindro de metal de 200 cm3 e pesa 
260 g. Tendo−se γ s = 26 kN/m3 calcule o seu índice de vazios e sua porosidade. 
 
2) A umidade de um solo saturado é de 40%. O peso específico de suas partículas 
sólidas (γ s) é 26,5 kN/m3. Calcule seu índice de vazios, seu peso específico e seu peso 
específico seco. 
 
3) Em um solo parcialmente saturado temos: e = 1,2; w = 30%; γ s = 26,6 kN/m3. 
Calcule γ γ d e Sr. 
 
4) Uma amostra de solo tem massa de 122g e um peso específico de 18,2 kN/m3. O 
peso específico dos solos é de 26,3 kN/m3. Se depois de secada em estufa a amostra passa 
a apresentar uma massa de 104g, quais serão os seus volumes iniciais de sólidos e de ar? 
 
5) Uma amostra de argila saturada pesa 1526g e 1053g depois de levada em estufa. 
Calcule sua umidade. Considerando−se γ s = 27 kN/m3. Calcule e, n, e γ . 
 
6) Uma amostra quartzosa típica tem 45 cm3 quando está úmida e pesa 80g. Depois 
de secada em estufa pesa 70g. Supondo um γ s adequado calcule w, Sr, e, γ s, γ γ d. 
 
7) Em um solo parcialmente saturado temos: γ s = 26 kN/m3; e = 1,0 e γ = 1,6. 
Calcule Sr, n, w e γ d. 
 
8) Em um solo parcialmente saturado temos: e = 1,0; w = 32%; γ s = 27 kN/m3 Calcule 
Sr; γ ; γ sub; γ d e n. 
 
9) Para a construção de uma barragem de terra é previsto um volume de 300.000m3 
de terra, com um índice de vazios de 0,8. Dispõem−se de três jazidas, as quais são 
designadas por A, B e C. O índice de vazios do solo de cada uma delas, bem como a 
estimativa do custo do movimento de terra até o local da barragem, são indicados no 
quadro abaixo. Qual a jazida mais viável economicamente? 
 
Jazida Índice de vazios Custo do movimento de terra/m3 
A 0,9 R$ 1,20 
B 2,0 R$ 0,89 
C 1,6 R$ 0,96 
 
10) Fale, de maneira sucinta, das faixas de valores que você esperaria encontrar em 
campo, envolvendo a maioria dos solos, para os seguintes índices físicos: w (solos grossos 
e solos finos); e (solos grossos e solos finos) e γ s. 
 
11) A porosidade de uma areia é de 37% e o peso específico das partículas sólidas é 
igual a 26,5 kN/m3. Pede−se determinar: a) O seu índice de vazios; 
b) O seu peso específico seco; 
c) O seu peso específico quando Sr = 50% e 
d) O seu peso específico saturado. 
 
12) Uma amostra de argila saturada tem um volume de 162 cm3 e massa de 290g. 
Sendo γ s = 26,5 kN/m3, pede−se determinar o índice de vazios, a porosidade, o teor de 
umidade e o peso específico do material. 
 
13) Um solo saturado tem teor de umidade de 42%. Se seu γ s = 27 kN/m3, calcule o 
índice de vazios, a porosidade e o peso específico do solo. 
 
14) Uma amostra de areia no seu estado natural tem massa de 875g e ocupa um volume 
de 512 cm3. A sua massa seca é de 803g e a densidade relativa das partículas sólidas, G 
= 2,68. Determine o índice de vazios, a porosidade, o teor de umidade e o grau de 
saturação do solo. 
 
15) Uma amostra de solo tem massa de 200 g e o seu teor de umidade é igual a 30%. 
Calcule a quantidade de água que deve ser retirada da amostra para que o seu teor de 
umidade caia para 20%. 
 
16) Sabe−se que o peso específico de um solo é γ = 16 kN/m3, o teor de umidade é 
33% e o peso específico das partículas sólidas é γ s = 26,4 kN/m3. Pede−se calcular o 
índice de vazios, a porosidade e o grau de saturação do solo. Qual a quantidade de água 
que se deve adicionar a 1m3 de solo para saturá−lo? 
 
17) Um corpo de prova cilíndrico de solo apresenta as seguintes características: 
diâmetro = 5 cm; altura= 12,5 cm; massa= 440g; massa específica dos sólidos= 2,820 
g/cm3; teor de umidade = 29%. Pede−se: Massa específica − ρ (g/cm3), Índice de vazios 
– e, Porosidade − n (%), Massa específica seca − ρ d (g/cm3), Grau de saturação − Sr (%) 
Peso específico saturado − γ sat (kN/m3), se o mesmo corpo de prova atingir Sr = 100% 
e Volume de água acrescentado, quando o mesmo corpo de prova atingir Sr = 100%. 
 
18) Um solo apresenta massa específica igual a 1,72g/cm3, teor de umidade de 28% e 
massa específica dos sólidos de 2,72g/cm3. Determinar a massa específica seca, o índice 
de vazios, a porosidade, o grau de saturação e a quantidade de água que deve ser 
adicionada ao solo para saturá−lo. 
 
19) Uma amostra indeformada de solo apresenta porosidade de 52%, grau de 
saturação de 86% e massa específica de 1,58g/cm3. Determinar a massa específica dos 
sólidos, índice de vazios e massa específica seca. 
 
20) Um solo cuja massa específica era 1,95g/cm3 e cuja umidade era de 14%, foi 
deixado secar até que sua massa específica baixou para 1,88g/cm3. Admitindo que não 
houve variação de volume, qual será o novo teor de umidade desse solo? 
 
21) Uma amostra de solo com 1000g tem uma umidade de 8%. Deseja−se compactar 
um corpo de prova com esse solo num cilindro com 255cm3 de volume. As 
características desejadas para o corpo de prova são massa específica seca de 1,78g/cm3 e 
umidade de 15%. Qual a quantidade de água que deve ser adicionada à amostra para 
atingir a umidade desejada? Qual a massa de solo que deve ser utilizada na compactação 
do corpo de prova? 
 
22) Um corpo de prova cilíndrico de solo argilosos tinha altura e diâmetro de 12,5 e 
5,0cm, respectivamente. A sua massa era de 478,25g, após secagem em estufa, passou a 
418,32g. Sabendo que a massa específica dos sólidos desse solo era 2,70g/cm3, 
determinar: Peso específico aparente seco (kN/m3), Índice de vazios – e, Porosidade − n 
(%), Grau de saturação − Sr (%), Teor de umidade (%). 
 
23)Sendo conhecidos γ = 21,8kN/m3, γ d = 18,6kN/m3, e = 0,48. Determinar os valores 
de w, Sr, γ sat. 
 
24) Se 150.000m3 de solo são escavados de uma área de empréstimo, no qual o índice 
de vazios é de 1,50. a)Pergunta−se qual será o volume correspondente de aterro, se o 
índice de vazios especificado para o mesmo for de 0,75. Sabendo−se ainda que o teor de 
umidade na área de empréstimo é 2% e que o aterro, depois de pronto, terá umidade de 
8%. b) Pede−se calcular o volume de água (em m3) que deverá ser adicionado ao material 
escavado. Considerar o peso específico das partículas sólidas γ s=2,70g/cm3 . 
 
25) É possível se encontrar no solo um valor de peso específico maior do que o peso 
específico das partículas sólidas? Porque? 
 
26) Um determinado solo possui γ s = 27 kN/m3, Sr = 70% e w = 30%. Ao ser saturado, 
o seu volume sofre um acréscimo de 20%. Calcular a sua umidade final. 
 
27)Tomou−se uma amostra do Solo pesando 200g e o seu teor de umidade é de 32,5%. 
Calcule: a) A quantidade de água que se deve retirar da amostra para que o teor de 
umidade fique reduzido a 24,8%. b) Do peneiramento fino obteve−se 61,79g de material 
retido acumulado na peneira #200. Determinar a porcentagem que passa na respectiva 
peneira. 
 
28) Uma amostra de areia de 800g tem porosidade de 37% e o peso específico das 
partículas sólidas igual a 26,5 kN/m3. Uma porção desta areia foi colocada em uma 
cápsula com massa de 22,5g, sendo que a massa do conjunto foi 94,7g. Após a completa 
secagem a massa do conjunto caiu para 87,5g. Pede−se determinar: a) peso específico 
seco do solo; b) peso específico do solo; c) grau de saturação; d) volume de ar; e) com 
base na condição inicial, qual a quantidade de água que deve ser colocada na amostra para 
a mesma atingir a saturação?