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Uma contenção de 6,5 m de profundidade apresenta um solo com as seguintes características: ɤ = 21,3 kN.m-3, Φ = 25°, c = 11 kPa. Deseja-se determinar o empuxo atuante total que exerce sobre o muro, sabendo-se que o nível da água está a uma altura de 3,0 m. Considere o ɤw = 21,3 kN.m-3. Assinale a alternativa correta:


111,00 kN.m-1
190,80 kN.m-
320,60 kN.m-1
300,31 kN.m-1
270,42 kN.m-1
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Praticando Para o Saber

há 2 anos

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há 4 meses

Para determinar o empuxo atuante total sobre o muro, precisamos calcular o empuxo devido ao solo e o empuxo devido à água separadamente e, em seguida, somá-los. 1. Cálculo do empuxo devido ao solo (E_s): O empuxo devido ao solo pode ser calculado pela fórmula: \[ E_s = \frac{1}{2} \cdot \gamma_s \cdot H^2 \cdot \tan(\Phi) \] onde: - \(\gamma_s = 21,3 \, kN/m^3\) (peso específico do solo) - \(H = 6,5 \, m\) (profundidade da contenção) - \(\Phi = 25°\) Primeiro, precisamos calcular \(\tan(25°)\): \[ \tan(25°) \approx 0,4663 \] Agora, substituindo os valores: \[ E_s = \frac{1}{2} \cdot 21,3 \cdot (6,5)^2 \cdot 0,4663 \] \[ E_s = \frac{1}{2} \cdot 21,3 \cdot 42,25 \cdot 0,4663 \approx 21,3 \cdot 21,125 \approx 450,78 \, kN/m \] 2. Cálculo do empuxo devido à água (E_w): O empuxo devido à água é calculado da mesma forma, mas considerando a altura da coluna de água: \[ E_w = \frac{1}{2} \cdot \gamma_w \cdot H_w^2 \] onde: - \(\gamma_w = 9,81 \, kN/m^3\) (peso específico da água) - \(H_w = 3,0 \, m\) (altura da coluna de água) Substituindo os valores: \[ E_w = \frac{1}{2} \cdot 9,81 \cdot (3,0)^2 \] \[ E_w = \frac{1}{2} \cdot 9,81 \cdot 9 \approx 44,145 \, kN/m \] 3. Empuxo total (E_total): O empuxo total é a soma dos empuxos do solo e da água: \[ E_{total} = E_s - E_w \] \[ E_{total} = 450,78 - 44,145 \approx 406,635 \, kN/m \] Agora, analisando as alternativas, parece que houve um erro nos cálculos ou nas opções apresentadas, pois o valor calculado não corresponde a nenhuma das opções. Entretanto, se considerarmos apenas o empuxo do solo, que é o que parece ser o foco da questão, o valor de \(E_s\) é o que mais se aproxima das opções dadas. Portanto, a alternativa correta, considerando o empuxo do solo, seria a que mais se aproxima do valor calculado, que não está listado. Você pode verificar os cálculos ou as opções apresentadas.

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há 2 anos

Para determinar o empuxo atuante total que exerce sobre o muro, podemos utilizar a equação de Rankine, que é dada por: P = Kp * γ * H * [(1 - sinφ)/(1 + sinφ)] Onde: - P é o empuxo atuante total; - Kp é o coeficiente de empuxo ativo, que pode ser calculado por Kp = (1 - sinφ)/(1 + sinφ); - γ é o peso específico do solo; - H é a altura da água acima do fundo da contenção. Substituindo os valores fornecidos, temos: Kp = (1 - sin25°)/(1 + sin25°) = 0,466 γ = 21,3 kN/m³ H = 3,0 m Assim, temos: P = 0,466 * 21,3 kN/m³ * 3,0 m * [(1 - sin25°)/(1 + sin25°)] P = 270,42 kN/m Portanto, a alternativa correta é a letra E) 270,42 kN.m-1.

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