Questões laboratório de física

1. Determinar os símbolos dimensionais das grandezas físicas abaixo.

a) Área

[A] = m²= L²

b) Volume

[V] = m³ = L³

c) Densidade de massa

[D] = g/cm³ = M/L³ = M. L-3

d) Velocidade

[V] = m/s = L/T = L. T-1

e) Aceleração

[a] = m/s² = L/T² = L. T-2

f) Força

[F] = m.a = Kg. m/s² = M. L/T² = M. L. T-2

g) Pressão

[P] = F/A = (Kg. m/s²)/m = M. T²/ L = M. T². L-1

h) Frequência

[f] = Hz = 1/T= T-1

i) Trabalho

[τ] = F.d = Kg. M²/s² = M. L²/T² = M. L². T-2

j) Potência

[Pot] = F.V = Kg.m²/s³ = M. L²/T³ = M. L². T-3

k) Momento de uma força

[M.F] = M. L. L/T² = M. L². T-2

l) Momento linear

[M. L] = m. R²= M. L²

m) Energia potencial gravitacional

[U] = m. g. h = M. L/ T². L = M. L²/T² = M. L². T-2

n) Constante elástica da mola

F = K. x   K = F/x = (Kg m/s²)/ m = M/ T² = M. T-2

o) Constante de gravitação universal

F= G. m1. m2/ r²   G= F. r²/ m1. m2 = N. m²/Kg² = [(M.L)/T². L²]/M² = M². L³/ T² = M². L³. T-2

2. Determine os fatores de conversão entre as unidades abaixo

a) N (unidade de força do SI) para dyn (unidade de medida do CGS)

1N = 105 dyn

b) J (unidade de energia do SI) para erg (unidade de energia do CGS)

1J = 1. 107erg

c) erg/s (unidade de potência no CGS) para W (unidade de potência no SI)

1 erg/s = 10-7 W

d) cm/s² (aceleração no CGS) para m/s² (aceleração no SI)

1 cm/s² = 10-2m/s²

3. Verificar a homogeneidade dimensional das seguintes equações. Se for o caso, sugerir um modo de corrigir as inconsistências.

a) S = S0 + V0. T + 0,5 a. t²

m = m + (m/s).s + 0,5 (m/s²).s²

m = m + m + 0,5 m

Está correta.

b) V = V

0 + a. t³

m/s = m/s + (m/s²).s³

m/s = m/s + m.s

Está errada. Sugestão: V = V0 + a.t²

c) V² = V0² + 5 a². ΔS

(m/s)² = (m/s)² + 5 (m/s²)².m

m²/s² = m²/s² + 5 m²/s4.m

Está errada. Sugestão:  V²= V0² + 2 a².ΔS

d) p = p0 + р.g.h

F/A = F/A + Kg/ m³. m/s².m

N/m² = N/m² + Kg/m³.m/s².m

(Kg. m/s²) = (Kg. m/s²) + Kg/m³.m/s².m

Está correta.

e) F = K².Δx

N = N²/m.m

N= N²

Está errada. Sugestão: F = K.Δx

4. A equação abaixo mostra a velocidade (V), no instante t, de uma esfera de massa m, descendo um fluido viscos.

V = a(1 – e-bt)

Determine as dimensões de a e b.