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Universidade Veiga de Almeida 2º/2016 
1ª Lista de Física I : MEDIDAS FÍSICAS,UNIDADES E VETORES 
 
1. O que é uma grandeza física? Dê exemplos. 
2. O que é medir? 
3. Por que 20 m é diferente de 20,0 m? 
4. São dadas três medidas: 943 m; 54,62 m e 3,0 m. Efetue as 
operações indicadas abaixo, escrevendo todas as respostas com 
o número adequado de algarismos significativos: (a) Some as 
duas primeiras medidas. (b) Some as duas últimas. (c) Some as 
três. (d) Multiplique as três. (e) Some as duas primeiras e 
multiplique pela terceira. (f) Multiplique as duas últimas e divida 
pela primeira. (998 m; 57,6 m; 1001 m; 1,5 x 105 m3; 3,0 x 103 m2; 0,17 m) 
5. Por definição, um ano-luz é distância que a luz percorreria, 
no vácuo, em um ano. Expresse um ano-luz em metros, sabendo 
que o valor exato da velocidade da luz no vácuo é 
299.792.458 m/s. (9,46 x 1015 m) 
6. Existe medida exata? Justifique. 
7. Por que se afirma que o valor exato da velocidade da luz é 
299.792.458 m/s? 
8. A Nebulosa de Caranguejo, que está distante da Terra 
aproximadamente 6.500 anos-luz, é considerada o resultado da 
explosão de uma supernova registrada por astrônomos chineses 
em 1054. Em que ano a explosão realmente ocorreu? (5446 a.C.) 
9. Exiba as definições atuais das unidades fundamentais do 
Sistema Internacional de Unidades: metro (1983), quilograma 
(1889), segundo (1967), kelvin (1967), ampère (1946), mol (1971) 
e candela (1967). 
10. Quais as definições originais do metro, do quilograma e do 
segundo? 
11. (HK1.q8) Seria possível definir uma unidade de tempo como o 
intervalo de tempo entre duas batidas do coração de uma 
pessoa? Quais os inconvenientes dessa definição? (Você sabia 
que, em algumas oportunidades, Galileu usou o seu próprio pulso 
para medir o tempo?) 
12. Quais as vantagens de se definir uma unidade de tempo 
baseada em um relógio atômico? 
13. (HW1.12) Enrico Fermi certa vez observou que a duração 
padrão de uma aula é aproximadamente igual a um microsséculo. 
Qual a duração de um microsséculo, em minutos? (52,6 min) 
14. O palmo é uma antiga unidade de comprimento equivalente a 
vinte e dois centímetros. Sabe-se que uma braça equivale a dez 
palmos e que uma légua equivale a três mil braças. (a) Uma braça 
equivale a quantos metros? (b) Uma légua equivale a quantos 
quilômetros? (2,2 m; 6,6 km) 
15. A polegada (in), o pé (ft) e a jarda (yd) são unidades de 
comprimento do sistema inglês. Uma polegada vale 2,54 cm 
(valor exato); um pé, doze polegadas e uma jarda, três pés 
(1 yd  3 ft; 1 ft  12 in; 1 in  2,54 cm). (a) Uma jarda tem 
quantos centímetros? (b) Qual é a sua altura em pés? (c) E em 
polegadas? (91,44 cm) 
16. (HW1.1) O micrometro (1 m  10-6 m) era chamado de 
mícron. (a) Quantos mícrons há em um quilômetro? (b) Um 
mícron equivale a que fração de um centímetro? (c) Quantos 
mícrons há em uma jarda? (109; 1/10.000; 914.400) 
17. (HW1.5) Com boa aproximação, a Terra tem a forma de uma 
esfera, com 6,37 x 106 m de raio. (a) Qual é o comprimento da 
circunferência da Terra em quilômetros? (b) Qual é a área da 
superfície da Terra em quilômetros quadrados? (c) Qual é o 
volume da Terra em quilômetros cúbicos? OBS Você deve saber 
que a área e o volume de uma esfera de raio r são dados por: 
4r2 e 4r3/3. (4,00 x 104 km; 5,10 x 108 km2; 1,08 x 1012 km3) 
18. Uma milha terrestre ou simplesmente milha (mi) é uma 
medida itinerária inglesa e norte-americana, equivalente a 
5.280 ft. (a) Quantos quilômetros há em vinte milhas? (b) Uma 
milha equivale a quantos metros? (32,2 km; 1,609 m) 
19. Um ônibus espacial está em órbita em torno da Terra a uma 
altitude de 300 km. A que distância se encontra da Terra (a) em 
milhas e (b) em milímetros? (177 mi; 3,00 x 108 mm) 
20. Calcule a relação entre (a) uma jarda quadrada e um pé 
quadrado; (b) uma polegada quadrada e um centímetro quadrado; 
(c) uma milha quadrada e um quilômetro quadrado; (d) um metro 
cúbico e um centímetro cúbico. (9; 6,45; 2,725; 106) 
21. Uma sala tem 20 ft e 2 in de comprimento e 12 ft e 5 in de 
largura. Qual é a área do piso em (a) pés quadrados e (b) metros 
quadrados? Se o teto está a 12 ft e 2,5 in do chão, qual é o 
volume da sala em (c) pés cúbicos e (d) metros cúbicos? (250 ft2; 
?; 3,06 x 103 ft3; 8,65 x 10-5 m3) 
22. (HW1.50) O hectare é uma unidade de área usada para 
representar áreas de terra, sendo definido como 104 m2. Uma 
mina de carvão a céu aberto consome a cada ano 77 hectares de 
terra, até uma profundidade de 26 m. Nesse período, qual é o 
volume de terra removido, em quilômetros cúbicos? (0,020 km3) 
23. A planta de crescimento mais rápido de que se tem notícia é 
uma Hesperoyucca whipplei, que cresceu 3,7 m em 14 dias. Qual 
foi a velocidade de crescimento da planta em micrometros por 
segundo? 
24. (HK1.q31) As pessoas que se opõem à adoção do sistema 
métrico nos Estados Unidos usam, às vezes, argumentos como: 
"Em vez de comprarmos uma libra (1 lb) de manteiga, teríamos 
que comprar quatrocentos e cinquenta e quatro milésimos de 
quilograma (0,454 kg)". Com isso, estão querendo dizer que a 
vida se tomaria muito mais complicada. Como você refutaria esse 
tipo de argumento? 
25. No Brasil, uma arroba vale quinze quilogramas (1 @ = 15 kg). 
(a) Qual o seu “peso” em arrobas? (b) Quantas libras há em 
20 @? (?; 6,6 x 102 lb) 
26. Qual a o valor da velocidade da luz no vácuo em m/s ? 
27. O nosso atual padrão de massa é acessível e invariável? Ele 
pode ser comparado com facilidade com os padrões secundários? 
Um padrão atômico seria melhor sob algum aspecto? 
28. Escrever o newton, pascal e joule em função de kg, m e s. 
29. Na Europa continental, uma libra é metade de um 
quilograma. O que é melhor comprar: uma libra de café, em 
Paris, por $9,00 ou uma libra de café, em Nova York, por 
$7,20onde a libra vale 453,59 gramas? 
30. Entre o período de 1960-1983, o metro foi definido como 
1.650.763,73 comprimentos de onda de uma determinada luz 
vermelho-alaranjada emitida por átomos de criptônio. Calcule 
a distância em nanômetros correspondente a um comprimento 
de onda. Expresse o resultado usando o número 
de algarismos significativos apropriado. 
 
31. Calcule com o número correto de algarismos significativos. 
(a) 16,264 - 16,26325 (b) 37,76  0,132 
32. Cite exemplos de grandezas escalares e vetoriais 
33. Determine para os vetores abaixo, a = 4,0 i + 3,0 j e b= -13 
i + 7,0 j. 
(a) o vetor soma a + b 
(b) o módulo e a orientação do vetor a + b 
(c) o módulo e a orientação do vetor b - a 
34. Use a definição de produto escalar, a٠b= ab cos θ, e o fato 
de que: a٠b= axbx + ayby + azbz para calcular o ângulo entre 
os dois vetores dados por: 
a = 3,0 i + 3,0 j + 3,0 k e b = 2,0 i + 1,0 j + 3,0 k. 
Mostre que para dois vetores a e b quaisquer, o produto 
vetorial entre eles é dado por: 
axb= i (aybz - azby) + j (axbz -azbx) + k (axby - aybx). 
35. Dois vetores são dados por a = 3.0 i + 5,0 j e b = 2,0 i + 4,0 
j. Calcule: 
(a) a x b, 
(b) a٠b 
(c) (a + b)٠b. 
36. Faça a análise dimensional das grandezas abaixo: 
a) Velocidade 
b) Aceleração 
c) Peso 
d) Força 
e)Trabalho 
f) Energia 
Código: (Letras identificadorsa da fonte e nº do capítulo).(nº de ordem do exercício) 
Fonte: [HW = HALLIDAY, RESNICK e WALKER. Fundamentos de Física, v. 1, 8ª ed. 
RJ: LTC, 2009.]; [HK = HALLIDAY, RESNICK e KRANE. Física 1, v. 1, 5ª ed. RJ: 
LTC, 2003.].