410609 LISTA 2 OP ANALISE DIMENSIONAL

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO 
CAMPUS VILA VELHA 
Av.: Ministro Salgado Filho nº1000 - Soteco 
Vila Velha - ES 
 
Lista de exercícios 2 – Operações Unitárias 
Conteúdo: Sistema de Unidades, Conversão e Análise Dimensional. 
1. Qual a importância da utilização de unidades padronizadas e escritas de maneira correta? 
2. Envolva unidades básicas em retângulos e unidades derivadas em elipses. 
 
 
3. Complete a tabela. 
Grandeza Unidade no SI Unidade no SAE Unidade no CGS 
Comprimento 
 
 
 
Volume 
 
 
 
Massa 
 
 
 
Tempo 
 
 
 
Energia 
 
 
 
Pressão 
 
 
 
Potência 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Responda às seguintes questões com sim ou não. Se a resposta for não, justifique. Se for sim, 
mostre como ficarão as unidades resultantes. É possível: 
a) Dividir ft por s? 
b) Dividir m por cm? 
c) Multiplicar ft por s? 
d) Dividir ft por cm? 
e) Dividir m por K? 
f) Somar ft e s? 
g) Subtrair m e K? 
h) Somar cm e ft? 
i) Somar cm e m2? 
j) Somar 1 e 2 cm? 
 
5. Utilizando-se dos símbolos dimensionais das grandezas fundamentais do S.I., determine as 
seguintes fórmulas dimensionais: 
a) Área 
b) Volume 
c) Força 
d) Pressão 
e) Energia cinética 
f) Trabalho 
g) Potência 
h) Quantidade de movimento (Q = m.v) 
 
6. Em sistemas biológicos, enzimas são utilizadas para acelerar as velocidades de certas reações 
bioquímicas. A glicoamilase é uma enzima que auxilia na conversão de amido a glicose. 
Experimentos mostram que 1µg mol de glicoamilase em uma solução a 4% de amido resulta em 
uma velocidade de produção de glicose de 0,61 µg mol/(mL.min). Determine o dobro da velocidade 
de produção de glicose para esse sistema nas unidades de lbmol/(ft3.d). 
Resp.: 0,10967 lbmol/(ft3.d) 
 
7. Converta as seguintes unidades: 
a) 6 lbm/ft para kg/m c) 62,8 in para m e) 8000 ml para m3 
b) 2 lbm/(ft3.s) para kg/(m3.s) d) 2785 cal.g-1 para btu.lb-1 f) 10 m.s-2 para ft.s-2 
g) 23 horas para segundos 
Resp.: a)8,929 kg/m. b)32,037 kg/(m3.s). c)1,595 m. d)5013 Btu/lbm. e)0,008 m3. f)32,808 ft/s2. g)82800 s. 
 
8. Um lote de terreno tem 100 ft por 150 ft. Determinar a área desse lote em m2. 
Resp.: 1393,5456 m2 
 
9. A densidade da água é igual a 1 g.cm-3. Qual é a densidade da água expressa nas unidades: 
a) kg/L b) kg.m-3 c) libras por pé cúbico (1 lb = 0,454 kg; 1 pé = 30,48 cm) 
Resp.: a) 1kg/L. b) 1000 kg/m3. c) 62,42796 lb/ft3. 
10. Um cavalo-vapor (cv) equivale a 735,5 W. Qual é o consumo de energia, em joule, de uma 
máquina de 7 cv que funciona durante 12 horas? 
Resp.: E = 222.415.200 J 
11. A condutividade térmica, k, de um metal líquido é predita pela equação empírica k=A*exp(B/T), 
onde k (J/(s.m.K)), T (K) e A e B são constantes. Quais são as unidades de A e B? 
Resp.: [A] = J/(s.m.K); [B] = K. 
12. Na expressão, X representa uma distância; v, uma velocidade; a uma aceleração e k uma 
constante adimensional: X = (k. Vn)/a 
Qual deve ser o valor do expoente n para que a expressão seja fisicamente correta? 
a) 1/3 b) ½ c) 1 d) 2 e) 3 
Resp.: d 
13. Qual das seguintes expressões é a fórmula dimensional da intensidade de força? 
a) L M¹ T¹ b) Lº M¹ T¹ c) L¹ Mº T¹ d) L¹ M¹ T-2 e) L² M¹ Tº 
Resp.: d 
14
. 
 
Resp.: Ao reduzir a velocidade o consumo de combustível (em volume por milhas) aumentou. 
15
. 
 
Resp.: Os dois juntos levarão 8/15 casa por h (ou 1,875 h) para pintar uma casa. 
16
. 
Resp.: P = 6000 W 
17
. 
 
Resp.: Antes de tudo, a equação proposta no artigo não tem consistência dimensional. 
1
18
. 
 
Resp.: [C] = 1/atm. [A] = g/cm3. [B] = g/(cm3.°C) 
19
. 
Quais são as unidades de B, C e D? 
Resp.: [B] = cm3/gmol. [C] = cm6/gmol2. [D] = cm9/gmol3. 
20
. 
 
 
Resp.: A equação tem consistência dimensional. 
 
 
 
Obs. 1: Não se esqueça de revisar os exemplos e exercícios que foram 
resolvidos em sala! 
Obs. 2: Os Exercícios 2, 4 e 14 a 20 foram obtidos na seguinte bibliografia: 
HIMMELBLAU, D. M.; RIGGS, J. L. Engenharia química: princípios e cálculos. 7º ed. [Reimpr.] Rio de Janeiro: LTC, 
2012.