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PROBLEMAS RESOLVIDOS DE FÍSICA Prof. Anderson Coser Gaudio Departamento de Física – Centro de Ciências Exatas – Universidade Federal do Espírito Santo http://www.profanderson.net [email protected]

Última atualização: 06/04/2008 09:08 H

1 - Medidas

Fundamentos de Física 1 Halliday, Resnick, Walker 4ª Edição, LTC, 1996 Cap. 1 - Medição

Física 1 Resnick, Halliday, Krane 4ª Edição, LTC, 1996 Cap. 1 - Medição

Física 1 Resnick, Halliday, Krane 5ª Edição, LTC, 2003 Cap. 1 - Medição

Prof. Anderson (Itacaré, BA - Fev/2006)

Problemas Resolvidos de Física

Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES

HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996. FUNDAMENTOS DE FÍSICA 1 CAPÍTULO 1 - MEDIÇÃO

01 11 21 31

02 12 22 32

03 13 23 33

04 14 24 34

05 15 25 35

06 16 26 36

07 17 27 37

08 18 28 38

09 19 29 39

10 20 30 40

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Problemas Resolvidos de Física

Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES

RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996. FÍSICA 1 CAPÍTULO 1 - MEDIÇÃO

01 11 21 31 41

02 12 22 32 42

03 13 23 33

04 14 24 34

05 15 25 35

06 16 26 36

07 17 27 37

08 18 28 38

09 19 29 39

10 20 30 40

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05. Uma substituição conveniente para o número de segundos em um ano é π × 107. Dentro de que percentagem de erro isso está correto (Pág. 11) Solução. Seja Nestim o número de segundos estimado para um ano, que é π × 107. O número verdadeiro de segundos em um ano, Nverd, vale: dia ⎞ ⎛ h ⎞ ⎛ s ⎞ s ⎛ Nverd = ⎜ 365, 25 × ⎜ 24 × ⎜ 3.600 ⎟ = 31.557.600 ⎟ ⎟ ano ⎠ ⎝ dia ⎠ ⎝ h ⎠ ano ⎝ O erro percentual é calculado da seguinte forma: erro =

N estim − N verd N verd

s ⎞ ⎛ 7 s ⎞ ⎛ ⎜ π × 10 ano ⎟ − ⎜ 31.557.600 ano ⎟ ⎠ ⎝ ⎠ = −0, 4489 "% ×100% = ⎝ s ⎞ ⎛ ⎜ 31.557.600 ⎟ ano ⎠ ⎝

erro ≈ −0, 45% [Início seção]

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38. (a) Calcule 37,76 + 0,132 com o número correto de algarismos significativos. (a) Calcule 16,264 − 16,26325 com o número correto de algarismos significativos. (Pág. 12) Solução. (a) Vamos efetuar a primeira operação: 37, 76

+ 0,132 −−−−− 37,892

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O algarismo sublinhado não é significativo, pois não pôde ser somado com o algarismo equivalente no número 37,76. O algarismo correspondente ao milésimo deste número não foi avaliado e, portanto, é desconhecido. Logo, o resultado deve ser fornecido ao centésimo. R = 37,89 (b) Vamos agora efetuar a segunda operação: 16,264 − 16,26325

−−−−− 0,00075 Os algarismos sublinhados não são significativos, pois não puderam ser somados com os algarismos equivalentes no número 16,264. Portanto, o resultado deve ser fornecido ao milésimo. Como o algarismo referente ao décimo de milésimo é maior ou igual a 5 (7), o algarismo referente ao milésimo deve ser aproximado para mais 1. Logo: R = 0,001 [Início seção]

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40. Uma formação rochosa porosa dentro da qual a água pode se deslocar constitui um aqüífero. O volume V de água que passa pela seção reta de área A dessa formação rochosa, no tempo t, é dado por V H = KA t L onde H é a queda vertical da rocha, em relação à distância horizontal L: ver Fig. 10. Essa relação é chamada de Lei de Darcy. A grandeza K é a condutividade hidráulica da rocha. Quais são as unidades SI de K

(Pág. 13) Solução. Para encontrar a resposta, vamos substituir os símbolos das grandezas envolvidas, exceto K, pelas respectivas unidades SI: V H = KA t L

m3 m = Km 2 = Km 2 s m Como o membro da esquerda deve ter a mesma unidade do da direita, K deve ter unidade m/s. ________________________________________________________________________________________________________ a Resnick, Halliday, Krane - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. Cap. 01 – Medição

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m3 ⎛ m ⎞ 2 m 3 = ⎜ ⎟m = s s ⎝s ⎠

Logo:

K→

m s [Início seção]

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RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 5.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 2003. FÍSICA 1 CAPÍTULO 1 - MEDIÇÃO

EXERCÍCIOS 01 11 21 31

02 12 22 32

03 13 23 33

04 14 24

05 15 25

06 16 26

07 17 27

08 18 28

09 19 29

10 20 30

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08

09

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PROBLEMAS 01

02

03

04

05

06

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