# Calculadora de Empuxo Ativo (Rankine)

Calcula o empuxo ativo de um solo sem coesão sobre um muro vertical liso segundo Rankine. K_a = tan²(45°−φ/2). Admite sobrecarga q. Retorna a pressão na base p₀, o empuxo total P e a altura da resultante.

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- **Categoria:** Math & Numbers

- **Palavras-chave:** empuxo ativo, Rankine, muro arrimo, empuxo lateral, solo sem coesão, geotecnia, engenharia civil

## Visão geral

Esta calculadora de empuxo ativo utiliza a teoria de Rankine para determinar a pressão lateral exercida por solos sem coesão sobre muros de arrimo verticais e lisos. Insira o ângulo de atrito do solo, a altura do muro, o peso específico e, opcionalmente, uma sobrecarga uniforme para obter instantaneamente o coeficiente de empuxo ativo, a pressão na base, a força total resultante e a altura da linha de ação da resultante.

## Entradas

- **Ângulo atrito φ (°)** (number): e.g. 30
- **Altura muro H (m)** (number): e.g. 5
- **Peso específico γ (kN/m³)** (number): e.g. 18
- **Sobrecarga q (kPa, opcional)** (number): Optional uniform surcharge on the backfill surface.
- **Casas decimais** (number)

## Quando usar

- No dimensionamento de muros de arrimo verticais e lisos contendo solos granulares sem coesão.
- Durante a fase de pré-dimensionamento geotécnico para estimar a força de empuxo ativo lateral e sua linha de ação.
- Para avaliar o impacto de sobrecargas uniformes na superfície do aterro sobre a estabilidade do muro.

## Como funciona

- Insira o ângulo de atrito interno do solo (phi), a altura do muro (H) e o peso específico do solo (gamma).
- Se aplicável, adicione o valor da sobrecarga uniforme (q) aplicada na superfície do solo.
- A ferramenta calcula o coeficiente de empuxo ativo Ka, a pressão na base do muro, a força resultante total e a altura de aplicação da resultante a partir da base.

## Casos de uso

- Projetos de muros de gravidade ou flexíveis em solos arenosos.
- Verificação rápida de cálculos manuais de empuxo de terra para estudantes e engenheiros civis.
- Análise de sensibilidade do empuxo ativo variando o ângulo de atrito ou a sobrecarga do terreno.

## Perguntas frequentes

### O que é o coeficiente de empuxo ativo (K_a)?

É um fator adimensional que relaciona a pressão vertical com a pressão horizontal ativa do solo, calculado como tan²(45° - φ/2).

### Esta calculadora suporta solos coesivos?

Não, esta ferramenta é baseada estritamente na teoria de Rankine para solos sem coesão (solos granulares).

### Como a sobrecarga (q) afeta o empuxo total?

A sobrecarga adiciona uma pressão uniforme constante ao longo de toda a altura do muro, aumentando a força resultante e elevando a altura da linha de ação.

### Onde é aplicada a força resultante do empuxo?

Sem sobrecarga, a resultante atua a H/3 da base. Com sobrecarga, a altura da resultante é recalculada considerando a distribuição retangular e triangular combinada.

### Quais unidades de medida devem ser utilizadas?

Utilize graus para o ângulo de atrito, metros para a altura, kN/m³ para o peso específico e kPa para a sobrecarga.

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