Lista de Exercicios 01 - Medidas e unidades 2020

Prévia do material em texto

Curso: MATEMÁTICA (LICENCIATURA) 
Disciplina: FÍSICA GERAL 
Professor: STELLA PEREIRA 
Lista de Exercícios 01 
 
Nome do aluno: 
 
RA: Turma: 
 
 
Prezado (a) Aluno(a), 
 
Este exercício é opcional. Esta lista fará parte da contagem de pontos extra para a avaliação P1 (NÃO VALE PARA PROVA 
SUBSTITUTIVA). O exercício deve ser entregue em papel A4, devidamente grampeado, com esta folha como capa, com o 
cabeçalho devidamente preenchido. EXERCÍCIOS QUE NÃO ATENDEREM A ESSAS ESPECIFICAÇÕES SOFRERÃO 
PENALIDADE NA PONTUAÇÃO. Responda de forma organizada, completa e legível e certifique-se de que todo o 
desenvolvimento e as operações estejam explícitos. Use as fórmulas e as unidades nos desenvolvimentos. O não cumprimento 
destas exigências poderá anular a questão. O prazo para entrega é a data de aplicação da P1. Não serão aceitos trabalhos 
entregues após esta data nem serão recebidos trabalhos por e-mail. 
 
Lista de Exercícios 01 
Preliminares 
 
1. Quais são as grandezas físicas fundamentais? 
 
2. Quais são, pela convenção do SI, as unidades 
fundamentais? 
 
3. A definição original do metro era feita em termos da 
distância entre o equador e o polo norte (1 metro = 10-7 
da distância entre o polo e o equador). Calcule, utilizando 
esta definição, em metros, 
a) a circunferência da Terra 
b) o raio da Terra 
 
4. Quais são as vantagens e desvantagens de se adotar o 
comprimento do seu braço como padrão de comprimento? 
 
Medidas e Unidades 
 
 
1. 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 
(b) em milímetros 
 
2. O micrometro (10-6 m = 1 µm) é também chamado de 
mícron. 
(a) Quantos mícrons têm 1,0 km? 
(b) 1,0 µm equivale a que fração de um centímetro? 
(c) Quantos mícrons têm uma jarda? 
 
3. A Terra tem a forma aproximadamente esférica, com um 
raio de 6,37 x 106 m. Considere π = 3,14. 
(a) Qual é a circunferência da Terra em quilômetros? 
(b) Qual é a superfície da Terra em quilômetros quadrados? 
(c) Qual é o volume da Terra em quilômetros cúbicos? 
 
4. Calcule quantos quilômetros têm 20,0 milhas usando 
apenas os seguintes fatores de conversão: 1 mi = 5280 ft, 1 
ft = 12 in, 1 in = 2,54 cm, 1 m = 100 cm e 1 km = 1000 m. 
 
5. 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 
Considere: 1 jarda = 3 pés, 
1 pé = 30,48 cm = 12 polegadas = 1,894 x 10-4 milhas 
 
6. Expresse a velocidade da luz, 3,0 x 108 m/s, em 
(a) pés por nanossegundo 
(b) milímetros por picossegundo (pico = 10-12) 
 
7. Avalie cada uma das seguintes expressões e escreva-as 
em unidades do SI utilizando os prefixos apropriados: 
(a) (50 mN)(6 GN) 
(b) (400 mm)(0,6 MN)2 
(c) (45 MN3)/(900 Gg) 
(d) (204 mm)(0,00457 kg)/(34,6 N) 
(e) (200 kN)2 
(f) (0,005 mm)2 
(g) (400 m)3 
(h) (0,631 Mm)/(8,60 kg)2 
(i) (35 mm)2(48 kg)3 
(j) (204 mm)(0,00457 kg)/(34,6 N) 
 
8. Escreva os seguintes dados com os prefixos e símbolos 
apropriados. Ex: 10 000 metros = 10 km 
(a) 1 000 000 watts 
(b) 0,002 gramas 
(c) 3 . 10-6 metro 
(d) 30 000 segundos 
(e) 2 . 10-12 newton 
 
9. Reescreva cada uma das seguintes combinações de 
unidades na forma do SI utilizando os prefixos adequados 
e evitando utilizar prefixos no denominador. 
(a) µMN 
(b) N/µm 
(c) MN/ks2 
(d) kN/ms 
(e) Mg/mm 
(f) mN/µs 
(g) µm . Mg 
(h) mN/(kg . µs) 
(i) MN/(kg . ms) 
 
10. A velocidade da luz no vácuo é 186 000 milhas por 
segundo (= 3 . 108 m/s). Com esta informação, calcule o 
número de quilômetros em uma milha. 
 
11. Se fosse possível contar R$ 1,00 por segundo, quantos 
anos seriam gastos para contar R$ 1 bilhão? 
 
12. O pascal (Pa) é uma unidade de pressão no sistema 
internacional. Dado que 1 Pa = 1 N/m2 e a pressão 
atmosférica no nível do mar é 14,7 psi (1 psi = 1 lb/pol2), 
quantos pascais vale esta pressão? (Considere que 1 N = 
0,225 lb e que 1 cm = 0,394 pol) 
 
13. Um turista norte-americano compra um carro na 
Inglaterra e o despacha para os Estados Unidos. Um adesivo 
no carro informa que o consumo de combustível do carro é 
de 40 milhas por galão na estrada. Mas o turista não sabe 
que o galão inglês é diferente do galão norte-americano: 1 
galão inglês = 4,5460900 litros, enquanto 1 galão norte-
americano = 3,7854118 litros. Para fazer uma viagem de 
750 milhas nos Estados Unidos, de quantos galões de 
combustível 
(a) o turista pensa que precisa? 
(b) o turista realmente precisa? 
 
14. Um coord é um volume de madeira cortada 
correspondente a uma pilha de 8 pés de comprimento, 4 pés 
de largura e 4 pés de altura. Sabendo que 1 pé corresponde 
a 30,48 cm, quantos coords existem em 1 m3 de madeira? 
 
15. Uma unidade de comprimento tradicional no Japão é o 
ken (1 ken = 1,97 m). Determine a razão 
(a) entre kens quadrados e metros quadrados e 
(b) entre kens cúbicos e metros cúbicos. 
(c) Qual é o volume de um tanque de água cilíndrico com 
5,50 kens de altura e 3,00 kens de raio em kens cúbicos? 
(d) Qual é o volume do tanque da letra (c) em metros 
cúbicos? 
 
16. Uma certa marca de tinta de parede promete uma 
cobertura de 460 pés quadrados por galão. Responda o que 
se pede. 
(a) Expresse esse valor em metros quadrados por litro. 
(b) Expresse esse valor em uma unidade do SI. 
 
Considere 1 dm3 = 1 litro = 61,013 in3 
1 galão = 231 in3 
 
Respostas: 
1. a) 186 milhas 
b) 3 . 108 mm 
2. a) 109 µm 
b) 10-4 cm 
c) 9,1 . 105 µm 
3. a) C = 4,00 . 104 km 
b) S = 5,10 . 108 km2 
c) V = 1,08 . 1012 km3 
4. 32,2 km 
5. a) 9 
b) 6,45 
c) 2,59 
d) 106 
6. a) 1 pé/ns 
b) 0,3 mm/ps 
7. a) 300 kN2 
b) 144 Gm . N2 ou 0,144 m . MN2 
c) 50,0 kN3/kg 
d) 26,9 µm.kg/N 
e) 0,0400 MN2 
f) 25,0 µm2 
g) 0,0640 km3 
h) 8,53 km/kg3 
i) 135 m2kg3 
j) 26,9 µm.kg/N 
8. a) 1 MW 
b) 2 mg 
c) 3 µm 
d) 30 ks 
e) 2 pN 
9. a) N 
b) MN/m 
c) N/s2 
d) MN/s 
e) Gg/m 
f) kN/s 
g) mm.kg 
h) kN/(kg.s) 
i) GN/(kg.s) 
10. 1,61 
11. 32 anos 
12. 101 kPa 
13. a) 18,8 galões americanos 
b) 25,5 galões americanos 
14. 1m3 = 0,3 coord 
15. a) 3,88 
b) 7,65 
c) 156 
d) 1,19 . 103 
16. a) 11,3 m2/L 
b) 1,13 . 104 m-1