Lista de Medidas

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LISTA DE EXERCI´CIOS DE FI´SICA I
Medidas
1: O microˆmetro (1µm) e´ frequentemente chamado de mı´cron. (a) Quantos mı´crons constituem 1,0 km?
(b) Que frac¸a˜o de 1,0 cm e´ igual a 1,0µm? (c) Quantos mı´crons existem em 1,0 jarda? (1 jarda=0.9144
m).
Resp. (a) 109 µm; (b) 10−4; (c) 914400 µm
2: A Terra e´ aproximadamente uma esfera de raio 6,37×106 m. Quais sa˜o (a) sua circunfereˆncia em
quiloˆmetro, (b) a a´rea de sua superf´ıcie em quiloˆmetros quadrados, e (c) seu volume em quiloˆmetros
cu´bicos?
Resp.: (a) CT=4,00×10
4 km; (b) AT=5,10×10
8 km2; (c) VT=1,08×10
12 km3
3: Uma fortnight e´ uma simpa´tica medida inglesa de tempo igual a 2.0 semanas (a palavra inglesa e´
uma contrac¸a˜o de fourteen nights (quatorze noites)). Est e´ uma boa quantidade de tempo em companhia
agrada´vel, mas talvez uma dolorosa sequeˆncia de microssegundos em companhia desagrada´vel. Quantos
microssegundos existem em uma fortnight?
Resp.: 1fortnight=1,21×1012 µs
4.: Ate´ 1883, cada cidade dos Estados Unidos mantinham sua pro´pria hora local. Hoje, viajantes acertam
seus relo´gios apenas quando a mudanc¸a de fuso hora´rio e´ igual a 1,0 h. Em me´dia, que distaˆncia uma
pessoa nos Estados Unidos deve percorrer, em graus de longitude, ate´ que seu relo´gio deva ser reajustado
em 1,0 h? (Dica: A Terra gira 360◦ em aproximadamente 24 h.)
Resp.: 15◦
5: A densidade do ferro e´ 7,87 g/cm3 e a massa de um a´tomo de ferro e´ 9, 27× 10−26 kg. Se os a´tomos
sa˜o esfe´ricos e esta˜o dispostos de forma compacta, (a) qual e´ o volume de um a´tomo de ferro e (b) qual
e´ a distaˆncia entre os centros de dois a´tomos adjacentes?
Resp.: (a) Vf = 1, 18× 10
−29 m3; (b) d = 2, 82× 10−10 m
6: A Terra tem uma massa de 5,98 × 1024kg. A massa me´dia dos a´tomos que compo˜em a Terra e´ 40u.
Quantos a´tomos existem na Terra?
Resp.: 9,0×1049 a´tomos
7: Em um cent´ımetro cu´bico de uma nuvem cu´mulo t´ıpica existem de 50 a 500 gotas d’a´gua, sendo 10µm o
raio t´ıpico de uma gota. Para essa distribuic¸a˜o, determine os valores mı´nimo e ma´ximo, respectivamente,
para o seguinte: (a) Quantos metros cu´bicos de a´gua existem em uma nuvem cu´mulo cil´ındrica de 3,0 km
de altura e 1,0 km de raio? (b) Quantas garrafas de 1 litro poderiam ser enchidas com essa quantidade
de a´gua? (c) A a´gua tem uma densidade de 1000 kg/m3. Quala massa de a´gua nessa nuvem?
Resp.: (a) Vtot,min = 2×10
3 m3 e Vtot,max = 2×10
4 m3; (b) 2×106 garrafas (mı´nimo) e 2×107 garrafas
(ma´ximo); (c) ma,n = 2× 10
6 kg (mı´nimo) e ma,n = 20× 10
6 kg (ma´ximo)
8: Uma unidade astronoˆmica (UA) e´ a distaˆncia me´dia entre a Terra e o Sol, em torno de 92,9×106 mi.
Um parsec (pc) e´ a distaˆncia para a qual o comprimento de 1UA subtenderia um aˆngulo de exatamente
1 segundo de arco (Fig. 1). Um ano-luz (al) e´ a distaˆncia que a luz, viajando atrave´s do va´cuo com
velocidade de 186 000 mi/s, cobriria em 1,0 ano. Expresse a distaˆncia Terra-Sol em (a) parsecs e (b)
anos-luz.
exatamente 1 segundo
um angulo de 1 pc
1 pc
1 UA
Figura 1: Problema 8.
Resp.: (a) 1 UA=4,9×10−6 pc; (b) 1 UA=1,58×10−5 al