Lista 1 - índices físicos

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Disciplina: FUNDAMENTOS DE MECÂNICA DOS SOLOS Curso: Engenharia Civil 
Professora: Flávia Gonçalves Pissinati Pelaquim Semestre: 2021-1 
Aluno(a): __________________________________________________________ Turma: ____________ 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS 1 
 
1. Um corpo de prova cilíndrico de um solo argiloso tinha altura de 12,5 cm; ϕ = 5,0 cm e sua massa era de 
480,25 g a qual, após secagem, passou a 420,32 g. Sabendo-se que a massa específica dos sólidos é de 2,70 
g/cm³, determinar: a) a massa específica aparente seca; b) o índice de vazios; c) a porosidade; d) o teor de 
umidade gravimétrica; e) o grau de saturação. 
 
2. As amostras A, B, C e D foram coletadas por meio da cravação de cilindros de aço cujo volume era de 1000 
cm³ e o peso de 100 g, com paredes suficientemente finas para não alterar o volume original do solo. Tomou-
se toda precaução para preservar a umidade da amostra dentro dos cilindros. Depois foi retirado o corpo de 
prova, o mesmo foi seco em estufa a 110ºC até constância de peso. Obtiveram os seguintes resultados: 
 
Amostra A B C D 
Massa total amostra + cilindro (g) 1520 2050 1450 2030 
Massa amostra seca + cilindro (g) 1210 1640 665 1720 
 
Admitindo-se que a massa específica dos sólidos é 2,65 g/cm³ determine: a) a massa específica do solo, b) o 
teor de umidade (gravimétrica), c) a massa específica aparente seca, d) índice de vazios e e) o grau de 
saturação das quatro amostras. 
 
3. A umidade de um solo saturado é de 40%. O peso específico de suas partículas sólidas (γs) vale 26,5 kN/m³. 
Calcule seu índice de vazios, seu peso específico seco e seu peso específico natural. 
 
4. Uma amostra quartzosa típica tem 45 cm³ quando está úmida e pesa 80 g. Depois de secada em estufa 
pesa 70 g. Supondo um γs adequado calcule w, γ, γd, e, n e Sr. 
 
5. Uma amostra de areia de 800 g 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 22,5 g, sendo que a massa 
do conjunto foi 94,7 g. Após a completa secagem a massa do conjunto caiu para 87,5 g. 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 (Vw) que deve ser colocada na amostra para a mesma atingir a 
saturação? 
 
6. Para o ensaio para determinar a massa específica dos sólidos, tomou-se uma amostra com 72,54 no seu 
estado natural (umidade igual a 14,56%). Depois de imersa em água de um dia para o outro, foi agitada num 
dispersor mecânico por 20 min, colocada num picnômetro e submetida a vácuo por 20 min, para eliminar as 
bolhas de ar. A seguir, o picnômetro foi preenchido com água desaerada até a linha demarcatória. Esse 
conjunto apresentou uma massa de 749,43 g. A temperatura da água foi medida, acusando 21°C (considerar 
massa específica da água nessa temperatura igual a 0,998 g/cm³), e para esta temperatura uma calibração 
prévia indicava que o picnômetro cheio de água até a linha demarcatória pesava 708,07 g. Com base nesta 
descrição e em seus conhecimentos sobre índices físicos, determinar a massa específica dos grãos. 
 
 
GABARITO: 
 
1. a) ρd =1,71g/cm³; b) e= 0,58; c) n=37%; d) w = 14,26%; e) Sr = 66,38%. 
 
2. 
 A B C D 
ρ (g/cm³) 1,42 1,95 1,35 1,93 
w (%) 27,93 26,62 138,94 19,14 
ρd (g/cm³) 1,11 1,54 0,56 1,62 
e 1,38 0,72 3,73 0,64 
Sr (%) 53,63 97,98 98,71 79,25 
 
3. e=1,06; γd=12,9kN/m³; γ=18kN/m³ 
 
4. w = 14,3%; γ = 17,8kN/m³ ; γd = 15,6kN/m³; e = 0,7; n = 41%; Sr = 54,09%. 
 
5. w = 11%; a) γd= 16,7 kN/m³; b) γ = 18,5 kN/m³; c) Sr = 50%; d) Va = 80cm³; e) Vw = 
80cm³. 
 
6. 2,88 g/cm³ 
 
 
 
 
 
Atenção! 
 
É necessário apresentar a resolução correta e completa dos exercícios em formato digital 
(digitalizado) no Classroom para que seja computada sua nota. 
 
Valor da atividade: 800 PONTOS NA NOTA PARCIAL DO 1º BIMESTRE. 
 
Data de entrega: até às 23:59h do dia 18/03/2021 – via Classroom