Listas de Física I

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UNIVERSIDADE CATÓLICA DOM BOSCO 
PRÓ–REITORIA DE ENSINO E DESENVOLVIMENTO – PROED 
ENGENHARIA CIVIL – FÍSICA I 
 
Acadêmico(a): ______________________________________________________ / fevereiro de 2.015 
 
 LISTA DE EXERCÍCIOS 1.1 / TRANSFORMAÇÕES DE UNIDADES E ANÁLISE DIMENSIONAL 
 
QUESTÃO 01 – Complete, corretamente, as 
relações abaixo. 
a) 1,0 m = ....................... cm 
b) 1,0 cm = ..................... m 
c) 1,0 m = ...................... mm 
d) 1,0 mm = .................... m 
e) 1,0 cm = ..................... mm 
f) 1,0 mm = .................... cm 
g) 1,0 m = ..................... dm 
h) 1,0 dm = ..................... m 
i) 1,0 dm = ...................... cm 
j) 1,0 cm = ...................... dm 
k) 1,0 dm = ..................... mm 
l) 1,0mm = ..................... dm 
m) 1,0 km = ..................... m 
n) 1,0 m = ....................... km 
o) 1,0 mi = ...................... m 
p) 1,0 m = ....................... mi 
q) 1,0 pé (ft) = ................ cm 
r) 1,0 pé = ...................... m 
s) 1,0 m = ....................... pés 
t) 1,0 pol (in) = ............... cm 
u) 1,0 cm = ..................... pol 
v) 1,0 m = ....................... pol 
w) 1,0 jarda = .................. m 
x) 1,0 m = ....................... jardas 
y) 1,0 braça = ................. m 
z) 1,0 m = ....................... braças 
aa) 1,0 m2 = ..................... cm2 
bb) 1,0 cm2 = .................... m2 
cc) 1,0 m2 = ..................... dm2 
dd) 1,0 dm2 = .................... m2 
ee) 1,0 dm2 = ................... cm2 
ff) 1,0 cm2 = ................... dm2 
gg) 1,0 dm2 = ................... mm2 
hh) 1,0 mm2 = .................. dm2 
ii) 1,0 pol2 = .................... cm2 
jj) 1,0 cm2 = .................... pol2 
kk) 1,0 km2 = ................... m2 
ll) 1,0 m2 = ..................... km2 
mm) 1,0 pé2 = .................... cm2 
nn) 1,0 m2 = ..................... pés2 
oo) 1,0 m3 = ..................... cm3 
pp) 1,0 cm3 = .................... m3 
qq) 1,0 m3 = ..................... dm3 
rr) 1,0 dm3........................ m3 
ss) 1,0 dm3 = .................... cm3 
tt) 1,0 cm3 = .................... dm3 
uu) 1,0 dm3 = .................... mm3 
vv) 1,0 mm3 = ................... dm3 
ww) 1,0 km3 = .................... m3 
xx) 1,0 ft3 = ....................... cm3 
yy) 1,0 in3 = ...................... cm3 
zz) 1,0 m3 = ...................... L 
aaa) 1,0 L = ........................ m3 
bbb) 1,0 L = ........................ mL 
ccc) 1,0 mL = ..................... L 
ddd) 1,0 cm3 = .................... mL 
eee) 1,0 kg = ...................... g 
fff) 1,0 g = ........................ kg 
ggg) 1,0 g = ........................ mg 
hhh) 1,0 mg = ..................... g 
iii) 1,0 g = ........................ μg 
jjj) 1,0 μg = ...................... g 
 
QUESTÃO 02 – Quais são os componentes 
fundamentais do Universo? Exemplifique-os. 
 
QUESTÃO 03 – (a) O que é Física? (b) O que são 
grandezas físicas? Dê exemplos. (c) O que são 
grandezas escalares? Dê exemplos. (d) O que 
são grandezas vetoriais? Dê exemplos. (e) 
Quais os prefixos mais utilizados (comuns)? 
 
QUESTÃO 04 – Um satélite artificial está, em 
órbita em torno da Terra, à altitude de 300 km. 
À que distância se encontra da Terra, (a) em 
centímetros; (b) em metros; (c) em milhas; (d) 
em pés; (e) em jardas; (f) em braças? 
 
QUESTÃO 05 – O hectare (ha), unidade de área 
em geral usada para expressar extensões de 
terra, é definido como 104 m2. Uma mina de 
carvão, a céu aberto, consome a cada ano uma 
área de 45 ha, com profundidade de 20 m. 
Qual o volume de terra, em metros cúbicos e 
quilômetros cúbicos, removido nesse período? 
 
QUESTÃO 06 – A Terra é uma esfera de raio, 
aproximadamente, igual a 6,37.103 km. (a) Qual 
a sua circunferência, em quilômetros e metros? 
(b) Qual é a área de sua superfície, em 
quilômetros quadrados e metros quadrados? 
(c) Qual o seu volume, em quilômetros cúbicos 
e metros cúbicos? 
 
QUESTÃO 07 – Calcule a massa de ar contida 
numa sala de dimensões: 15 ft x 30 ft x 12 ft. A 
densidade do ar na sala, à temperatura 
ambiente e à pressão atmosférica normal, é 
1,21 kg/m3. (densidade = massa / volume). 
QUESTÃO 08 – Um pintor deve pintar as quatro 
paredes de uma sala que tem 10 ft de altura e 
16 ft de largura, em cada lado. (a) Calcule a 
área do piso da sala, em metros quadrados e 
centímetros quadrados. (b) Calcule a área 
superficial das paredes internas e externas, em 
metros quadrados e centímetros quadrados, 
que deve ser pintada. (c) Calcule o volume da 
sala, em metros cúbicos e centímetros cúbicos. 
 
QUESTÃO 09 – Uma pessoa perde mensalmente 
(30 dias), numa dieta, 4,2 kg. Expresse a taxa 
da perda de massa, em miligrama por segundo. 
 
QUESTÃO 10 – Considere um reservatório que 
armazena 4.320 m3 de água, e que o mesmo 
seja drenado em 12 h. Calcule a vazão, em 
massa de água (kg/s). A densidade da água é 
de 1,0 g/cm3. 
 
QUESTÃO 11 – Um Engenheiro Civil projeta um 
reservatório para armazenar 100.000 litros de 
água. O projeto prevê o reservatório com altura 
de 1,50 m. Calcule o seu diâmetro. 
 
QUESTÃO 12 – Um Engenheiro Civil construiu 
uma piscina com as seguintes dimensões: 12 
m x 15 m x 1,70 m. Quantos litros de água 
serão necessários para encher a piscina 
completamente? 
 
QUESTÃO 13 – A intensidade da força resultante 
centrípeta (Fcp) é função apenas da massa (m), 
da velocidade escalar (v) e do raio (R) da 
trajetória. Por análise dimensional obter, a 
menos de uma constante adimensional (k), a 
expressão para calcular a intensidade da força 
resultante centrípeta. 
 
QUESTÃO 14 – Um estudante, fazendo 
experiências num laboratório, verifica que o 
período (T) de oscilação de um pêndulo 
simples depende do comprimento do fio (L) e 
do módulo da aceleração da gravidade (g). 
Obter por análise dimensional, a menos de 
uma constante adimensional (k), a expressão 
matemática para calcular o período de 
oscilação do pêndulo. 
 
QUESTÃO 15 – Estudando um determinado 
fenômeno físico, um pesquisador concluiu que 
a velocidade do objeto dependia de certa força 
(F), de certa massa (m) e de certo comprimento 
(L), ou seja, concluiu que v = f (F, m, L). Pela 
análise dimensional das grandezas citadas, a 
menos de uma constante adimensional (k), 
determine uma possível expressão matemática 
para calcular a velocidade (v). 
 
QUESTÃO 16 – A potência de um moinho de 
vento depende de seu diâmetro (D), do valor da 
velocidade do vento (v) e da densidade do ar 
(μ). Sendo k um fator adimensional, pede-se 
deduzir a expressão matemática para calcular 
a sua potência, por análise dimensional. 
 
QUESTÃO 17 – Quando o sangue escoa em 
nossas veias, em regime permanente, a vazão 
(volume/tempo) só depende da área de secção 
transversal da veia (A) e do módulo da 
velocidade do sangue (v). Sabendo-se que o 
fator adimensional vale 1, responda: 
(a) Obter vazão = f (A,v); 
(b) Responda, justificando o que ocorre com a 
velocidade do sangue se houver um 
estrangulamento da veia e seu diâmetro se 
reduzir à metade. 
 
QUESTÃO 18 – Um objeto esférico de raio (R) 
move-se, com velocidade (v), através de um 
fluido de viscosidade h. Sabe-se que a força de 
atrito viscoso (Fv) depende de v, h e R. O 
coeficiente de viscosidade h tem dimensão [h] 
= ML-1T-1 em que M é massa, L é o 
comprimento e T é o tempo. (a) Qual é a 
dimensão [F] da grandeza força? (b) Utilize 
análise dimensional para determinar a relação 
entre a força viscosa (Fv) e as variáveis R, h e 
v. 
 
 
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Referências bibliográficas 
 
 SEARS, Francis; ZEMANSKI, Mark W; YOUNG, 
Hugh D; FREEDMAN, Roger A. Física 1: 
mecânica. 12ª ed. São Paulo: Addison Wesley, 
2008. HALLIDAY, David; WALKER, J; RESNICK, 
Robert. Fundamentos de Física 1. 9ª ed. Rio de 
Janeiro: LTC, 2012. 
 
 HALLIDAY, David; KRANE, Kenneth; RESNICK, 
Robert. Física 1. 5ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 
2002. 
 
 SERWAY, Raymond A. Física 1. 3ª ed. Rio de 
Janeiro: LTC, 1.996. 
 
 TIPLER Paul A. Física 1. 4ª ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 2001. 
 
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CALENDÁRIO DE AVALIAÇÕES 
 
Curso: Engenharia Civil 
 
Semestre: 01 A / MAT 
 
P1: 10/04/2015 
 
P2: 11/06/2015 
 
PS: 25/06/2015 
 
2ª CHAMADA: 26/06/2015 
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Curso: Engenharia Civil 
 
Semestre: 01 B / MAT 
 
P1: 10/04/2015 
 
P2: 11/06/2015 
 
PS: 25/06/2015 
 
2ª CHAMADA: 26/06/2015 
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CALENDÁRIO DE AVALIAÇÕES 
 
Curso: Engenharia Civil 
 
Semestre: 01 A / NOT 
 
P1: 15/04/2015 
 
P2: 10/06/2015 
 
PS: 24/06/2015 
 
2ª CHAMADA: 29/06/2015 
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Curso: Engenharia Civil 
 
Semestre: 01 B / NOT 
 
P1: 14/04/2015 
 
P2: 12/06/2015 
 
PS: 26/06/2015 
 
2ª CHAMADA: 30/06/2015 
 
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Caro estudante, tendo dúvidas... 
Pense mais um pouquinho!!! 
 
Boa sorte e bom trabalho!!!