Relatório de determinação de teor de umidade via estufa - Grupo 03 (1)

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Alunas: Ana Carolina de Jesus Rodrigues 
Julia Caroline Fabiano 
Larissa Aparecida Rogério Batista 
Layene Christine Rosa Chagas 
Núbia Paiva e Souza 
 
RELATÓRIO DE ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DO TEOR DE 
UMIDADE VIA ESTUFA 
 
 
 
Curso de Graduação em Engenharia Civil 
 
 
 
 
 
Varginha, 5 de julho de 2021
Unidade Varginha 
 
 
 
 
Ana Carolina de Jesus Rodrigues 
Julia Caroline Fabiano 
Larissa Aparecida Rogério Batista 
Layene Christine Rosa Chagas 
Núbia Paiva e Souza 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DO TEOR DE 
UMIDADE VIA ESTUFA 
 
 
 
Relatório apresentado como parte das 
atividades da disciplina de Mecânica dos Solos 
I do curso de Graduação em Engenharia Civil 
do Centro Federal de Educação Tecnológica de 
Minas Gerais 
 
 
 
Prof. Dr. Armando Belato Pereira 
 
 
 
 
Varginha, 5 de julho de 2021.
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ..........................................................................................................................3 
2. OBJETIVOS ...............................................................................................................................3 
3. APARELHAGEM E EQUIPAMENTOS .....................................................................................3 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .......................................................................................4 
5. MEMÓRIA DE CÁLCULO, ANÁLISE E DISCUSSÕES...........................................................5 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS.......................................................................................................8 
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................9 
 
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1. INTRODUÇÃO 
O solo é um material amplamente utilizado na Engenharia Civil, desde o apoio e suporte 
dos esforços solicitantes das construções, como material de construção e de contenção de 
barragens. O conhecimento de suas características e comportamentos é essencial para seu uso 
correto e para a segurança das obras. 
O ensaio de determinação da umidade em estufa é normalizado pelo Anexo da ABNT 
NBR 6457. Esse ensaio somente é realizado em laboratórios e apresenta dados bastante precisos 
sobre o teor de umidade da amostra de solo. 
O teor de umidade é um índice físico que avalia o peso da água em determinada amostra 
de solo em relação ao peso das partículas sólidas desta amostra. Tal índice apresenta valores 
variados em função do tipo de solo, situando geralmente entre 10% e 40%. É uma maneira de 
se avaliar a quantidade de água que determinada amostra possui. 
 
2. OBJETIVOS 
O objetivo deste trabalho é apresentar um método para determinação da umidade atual 
do solo, utilizando a pesagem das amostras com as suas umidades naturais e a outra pesagem 
com elas totalmente secas, de forma muito simples e de baixo custo. 
 
3. APARELHAGEM E EQUIPAMENTOS 
Para esse experimento, houve a necessidade de instrumentos para a talhação da amostra 
de solo e para a determinação do teor de umidade. São eles: 
- Torno de talhar; 
- Cápsulas de alumínio; 
- Paquímetro; 
- Estilete; 
- Berço metálico; 
- Balança; 
- Estufa. 
 
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4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
A princípio a massa das cápsulas vazias foram aferidas e devidamente anotadas. Através 
da amostra de solo coletada em campo, foram separadas três amostras em diferentes cápsulas 
de alumínio previamente numeradas quando foram pesadas antes de serem preenchidas. 
Figura 1 – Pesagem da cápsula vazia 
 
Devidamente armazenadas, as cápsulas foram pesadas novamente, contendo o conteúdo 
das amostras, e tomaram nota dos resultados de cada medida obtida. 
Figura 2 – Pesagem da cápsula com a amostra de solo 
 
Para finalizar o experimento, as cápsulas foram inseridas na estufa com a temperatura 
de 105 °C por no mínimo vinte e quatro horas, para que toda a umidade fosse retirada das 
amostras. 
 
 
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Figura 3 – Cápsulas sendo colocadas na estufa 
 
Ao final da secagem, a massa das cápsulas com a amostra seca foi aferida e os resultados 
foram anotados para os calcular o teor de umidade de cada cápsula, e posteriormente o de todo 
o corpo de prova, através da média aritmética do teor de cada uma. 
5. MEMÓRIA DE CÁLCULO, ANÁLISE E DISCUSSÕES 
Tabela 1: Dados obtidos no ensaio para a determinação do teor de umidade via estufa 
Determinação do teor de umidade via estufa 
- Identificação da cápsula A B C 
Mc Massa cápsula (g) 12,50 12,32 11,90 
Ms + Mc + Mw 
Massa de sólidos + Massa da 
cápsula + Massa de água (g) 
48,00 44,25 41,13 
Ms + Mc 
Massa de sólidos + Massa da 
cápsula (g) 
42,00 40,50 39,40 
 
Para que possa ser determinado o teor de umidade do solo, a massa de sólidos e a massa 
de água devem ser calculadas para cada cápsula, utilizando os dados obtidos nos ensaios. 
Com as massas calculadas, foi utilizado a equação (1) para determinação do teor de 
umidade de cada cápsula, para posteriormente calcular o teor de umidade médio. 
 
 
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 𝑤 =
𝑀𝑊
𝑀𝑆
∗ 100% (1) 
Onde, 
𝑤 = teor de umidade (%); 
𝑀𝑤 = Massa de água (g); 
𝑀𝑠= Massa de sólidos (g). 
 
Cápsula A 
𝑤𝑎 =
6
29,50
∗ 100% ∴ 𝑤𝑎 = 20,34 % 
Cápsula B 
𝑤𝑏 =
3,75
28,18
∗ 100% ∴ 𝑤𝑏 = 13,31 % 
Cápsula C 
𝑤𝑐 =
1,73
27,50
∗ 100% ∴ 𝑤𝑐 = 6,29 % 
 𝑤𝑚é𝑑𝑖𝑜 =
𝑤𝑎+ 𝑤𝑏+𝑤𝑐
3
∗ 100% (2) 
Onde, 
𝑤𝑚é𝑑𝑖𝑜= teor de umidade médio (%); 
𝑤𝑎 = teor de umidade da cápsula A (%); 
𝑤𝑏 = teor de umidade da cápsula B (%) 
𝑤𝑐 = teor de umidade da cápsula C (%). 
 
𝑤𝑚é𝑑𝑖𝑜 =
20,34+ 13,31+6,29
3
 ∴ 𝑤𝑚é𝑑𝑖𝑜 = 13,3 % 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tabela 2: Resultados obtidos para a determinação do teor de umidade via estufa 
Determinação do teor de umidade via estufa 
- Identificação da cápsula A B C 
Mc Massa cápsula (g) 12,50 12,32 11,90 
Ms + Mc + Mw 
Massa de sólidos + Massa da 
cápsula + Massa de água (g) 
48,00 44,25 41,13 
Ms + Mc 
Massa de sólidos + Massa da 
cápsula (g) 
42,00 40,50 39,40 
Ms Massa de sólidos (g) 29,50 28,18 27,50 
Mw Massa de água (g) 6,00 3,75 1,73 
w Teor de umidade (%) 20,34 13,31 6,29 
 
Os resultados obtidos de teores de umidade das cápsulas A e B foram, respectivamente, 
20,34% e 13,31%, esses valores estão dentro do intervalo de teor de umidade que normalmente 
os solos estão situados, compreendidos entre 10% e 40%. Entretanto, a cápsula C apresentou 
um valor de 6,29% o que representa um teor de umidade característico de solos mais secos. 
O valor de teor de umidade médio determinado foi de 13,3% com precisão de 0,1%, 
entretanto, os valores encontrados em cada cápsula apresentaram diferenças significativas. Por 
conseguinte, os teores de umidade que devem ser considerados são aqueles que apresentam um 
desvio máximo de 5% do valor de teor de umidade médio, portanto, os teores de umidade 
obtidos nas cápsulas A e C devem ser desconsiderados. 
Eventuais causas podem ter influenciado os resultados obtidos, como por exemplo, a 
heterogeneidade do solo, visto que a umidade não se distribui uniformemente nos solos, nem 
em amostras. Ademais, os intervalos de tempos podem ter sido diferentes para cada cápsula na 
estufa ou a possibilidade de as amostras terem sido colhidas em diferentes localidades, 
influenciando dessa forma os resultados obtidos. 
 
 
 
 
8 
 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
O teor de umidade é um parâmetro importante para se conhecer sobre a estabilidade e o 
comportamento funcional do solo. 
É possível perceber que o método de secagem em estufa não foi de fato eficiente no ensaio 
devido à grande divergênciaobtida entre os valores calculados a partir de cada cápsula. Uma 
possível coordenação inexata do ensaio e a heterogeneidade da amostra coletada podem ter 
afetado o resultado final. 
 
 
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REFERÊNCIAS 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6457: Amostras de solo - 
Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Rio de Janeiro, 2016. 
 
ALMEIDA, G. C. P. Caracterização física e classificação dos solos. UFJF – Universidade 
Federal de Juiz de Fora: Faculdade de Engenharia: Departamento de transportes, 2005. 
 
Invernizzi Engenharia. “[Mecânica dos solos] Determinação massa específica (cilindro de 
cravação) e teor de umidade do solo”. Youtube. Disponível em: 
https://www.youtube.com/watch?v=gLiKH1QeTvk. Acesso em: 01 de julho de 2021 
 
PEREIRA, Armando Belato. Guia de Estudo – Mecânica dos Solos. Varginha: GEaD - 
UNIS/MG, 2017.