Lista 01 Medições

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F´ısica Geral I
1a lista de exerc´ıcios – Medic¸o˜es
Obs.: As respostas devem ser expressas com o nu´mero correto de algarismos signifi-
cativos.
1. A energia cine´tica de uma part´ıcula K tem dimenso˜es de kg×m2/s2. Ela pode ser
escrita em termos das grandezas momento linear p e massa m da part´ıcula como:
K =
p2
2m
(1)
(a) Utilize a ana´lise dimensional da equac¸a˜o 1 para determinar a unidade de medida
de p.
2. A lei da gravitac¸a˜o universal de Newton e´ representada por:
F =
GMm
d2
(2)
onde F e´ a forc¸a gravitacional exercida por um corpo sobre outro, M e m sa˜o as
massas dos corpos, d e´ a distaˆncia entre eles, e G e´ uma constante. A forc¸a tem
unidades no SI de Newton (N), tal que 1 N = 1 kg×m/s2. Qual sera´ a unidade no
SI da constante G?
3. Suponha que a equac¸a˜o x = At3 + Bt descreva o movimento de um objeto em
particular, com x tendo dimensa˜o de comprimento e t a dimensa˜o de tempo. (a)
Determine as dimenso˜es das constantes A e B no SI. (b) Determine as dimenso˜es
da func¸a˜o derivada de x, dx/dt.
4. Uma placa retangular tem comprimento de 21,3 cm e largura de 9,8 cm. Calcule a
a´rea da placa.
5. A Terra tem a forma aproximada de uma esfera com 6,37× 106 m de raio. Determine
(a) a circunfereˆncia da Terra em quiloˆmetros, (b) a a´rea da superf´ıcie da Terra em
quiloˆmetros quadrados e (c) o volume da Terra em quiloˆmetros cu´bicos.
6. Uma pec¸a mac¸ica de chumbo tem massa de 23,94 g e volume de 2,10 cm3. Com
base nesses dados, calcule a densidade do chumbo em unidades no SI.
7. Um gala˜o de tinta (volume = 3,8 litros) cobre uniformemente uma a´rea de 23,0 m2
de uma parede. Qual e´ a espessura da tinta fresca na parede, em mm?
8. A energia de repouso E de um objeto de massa de repouso m e´ dada pela equac¸a˜o
de Einstein:
E = mc2 (3)
sendo c = 2, 99792458 m/s a velocidade da luz no va´cuo. Calcule o valor de E para
um ele´tron (m = 9, 11× 10−31 kg). A unidade para E no SI e´ o Joule (J), tal que 1
J = 1 kg×m2/s2.
1
Respostas:
1) (a) kg×m/s
2) N×m2/kg2
3) (a) m/s3 e m/s, respectivamente; (b) m/s
4) 209 cm2
5) (a) 4,00×104 km; (b) 5,10×108 km2; (c) 1,08×1012 km3
6) 11,4×103 kg/m3
7) 0,16 mm
8) 8,19×10−14 J
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