Educação Infantil - Ensino Fundamental e Médio EXERCÍCIOS Nº: Nome: Disciplina: FÍSICA Professores: CÉSAR AUGUSTO Turma: 3º ANO A Data: ___/___/___. AULAS 01 E 02 GRANDEZAS FÍSICAS, NOTAÇÃO CIENTÍFICA & ORDEM DE GRANDEZA RESUMO GERAL 1. Grandezas Físicas São grandezas que podem ser medidas. Ex: comprimento, massa, velocidade, tempo, temperatura, energia, pressão, força, impulso, carga elétrica, etc. MEDIR Ato de comparar grandezas da mesma espécie com um padrão pré-estabelecido. As grandezas físicas se dividem em grandezas escalares e em grandezas vetoriais. • GRANDEZAS ESCALARES São aquelas que ficam bem definidas utilizando um número (intensidade) e um significado físico (padrão de medida). Ex: massa, tempo, comprimento, volume, energia, etc. • GRANDEZAS VETORIAIS São aquelas que, além do número (intensidade) e um significado físico (padrão de medida), necessitam também da orientação (direção e sentido) para ficarem bem definidas. Ex: posição, deslocamento, velocidade, aceleração, força, quantidade de movimento, campo elétrico, etc. (B) Padrão de Massa (C) Padrão de Tempo • 1 minuto = 60 segundos; • 1 hora = 60 minutos; • 1 hora = 3.600 segundos. (D) Padrão de Volume 1 L = 1 dm3 ; 1 000 L = 1 m3 2. Padrões de Medida No Brasil foram adotados os padrões do Sistema Internacional de Unidades (SI). 3. Apresentação de uma medida (Noções de Física Experimental) (A) Padrão de Comprimento A palavra metro vem do grego métron e significa “o que mede”. (A) Notação Científica Qualquer número pode ser escrito como sendo o produto de dois fatores: o primeiro fator deve estar compreendido entre 1 e 10; o segundo fator é uma potência de 10. Deste modo, temos: medida: X = a × 10k a = mantissa; k = expoente Exemplos: 800 m = 8 × 102 m 1 Física / prof. César Augusto 15.614 km = 1,5614 × 104 km 0,02 mg = 2 × 10–2 mg 0,000012 s = 1,2 × 10–5 s (B) Ordem de Grandeza (O.G.) A O.G. representa a potência de base 10 mais próxima da medida apresentada em notação científica. X = a × 10k ∴ OG(X) = 10k para a ≤ 3,16 e X = a × 10k ∴ OG(X) = 10k+1 para a > 3,16 Exemplos: a) Qual é a estimativa do número de habitantes do mundo? Em 2012, a população mundial é estimada em 7,0 bilhôes de habitantes. Assim: Xa = 7,0 × 109 habitantes ∴ OG(Xa) = 1010 habitantes, já que 7,0 > 3,16. b) Qual é a estimativa do número de segundos contidos em um ano? 1 ano = 365,25 dias; 1 dia = 24 h e 1 h = 3600 s: Xb = 365,25 × 24 × 3600 = 31.557.600 s = 3,15 × 107 s OG(Xb) = 107 s c) Qual a estimativa da distância, em metros, que a luz percorre em um ano no vácuo? Sendo a velocidade da luz no vácuo igual a 300.000 km/s e utilizando a resposta do item b, encontramos: Xc = 3 × 108 m/s × 3,15 × 107 s = 9,45 × 1015 m OG(Xc) = 1016 m (já que 9,45 > 3,16). EXERCÍCIOS DE SALA 1-Considere as seguintes proposições sobre grandezas físicas escalares e vetoriais. I. A caracterização completa de uma grandeza escalar requer tão somente um número seguido de uma unidade de medida. Exemplos dessas grandezas são o peso e a massa. II. O módulo, a direção e o sentido de uma grandeza caracterizam-na como vetor. III. Exemplos de grandezas vetoriais são a força, o empuxo e a velocidade. IV. A única grandeza física que é escalar e vetorial ao mesmo tempo é a temperatura. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. 2- (Unesp) O intervalo de tempo de 2,4 minutos equivale, no Sistema Internacional de unidades (SI), a: a) 24 segundos. b) 124 segundos. c) 144 segundos. d) 160 segundos. 2 Física / prof. César Augusto 3- Um programa de televisão começou às 13 horas, 15 minutos e 20 segundos, e terminou às 15 horas, 5 minutos e 40 segundos. Quanto tempo este programa durou, em forma de horas, minutos e segundos? 4- (Ufpe) Em um hotel com 200 apartamentos o consumo médio de água por apartamento é de 100 litros por dia. Qual a ordem de grandeza do volume que deve ter o reservatório do hotel, em metros cúbicos, para abastecer todos os apartamentos durante um dia? a) 101 b) 102 c) 103 d) 104 e) 105 5-. (UFC) No filme "Armageddon", é mostrado um asteroide, em rota de colisão com a Terra. O diâmetro desse asteroide mede cerca de 1000km, mas, de acordo com vários astrônomos, os maiores asteroides com alguma probabilidade de colidir com a Terra têm um diâmetro de 10 km. São os chamados "exterminadores". Faça uma estimativa da razão entre as massas desses dois tipos de asteroides. 6-(Cesgranrio) O fumo é comprovadamente um vício prejudicial à saúde. Segundo dados da Organização Mundial da Saúde, um fumante médio, ou seja, aquele que consome cerca de 10 cigarros por dia, ao chegar à meia-idade terá problemas cardiovasculares. A ordem de grandeza do número de cigarros consumidos por este fumante durante 30 anos é de: a) 102 b) 103 c) 104 d) 105 e) 106 EXERCÍCIOS TAREFAS 7- São grandezas escalares todas as quantidades físicas a seguir, EXCETO: a) massa do átomo de hidrogênio; b) intervalo de tempo entre dois eclipses solares; c) peso de um corpo; d) densidade de uma liga de ferro; 8- Considere as grandezas físicas: I. Velocidade II. Temperatura III. Quantidade de movimento IV. Deslocamento V. Força Destas, a grandeza escalar é: a) I b) II c) III d) IV e) V 9- Das grandezas citadas nas opções a seguir assinale aquela que é de natureza vetorial: a) pressão b) força eletromotriz c) corrente elétrica d) campo elétrico 10- (Unesp) O intervalo de tempo de 2,4 minutos equivale, no Sistema Internacional de unidades (SI), a: a) 24 segundos. b) 124 segundos. c) 144 segundos. d) 160 segundos. 11- Efetue a seguinte expressão e dê a resposta em min/km: 12- (Ufpe) O fluxo total de sangue na grande circulação, também chamado de débito cardíaco, faz com que o coração de um homem adulto seja responsável pelo bombeamento, em média, de 20 litros por minuto. Qual a ordem de grandeza do volume de sangue, em litros, bombeado pelo coração em um dia? a) 102 b) 103 c) 104 d) 105 e) 106 13- (Uel) O medidor de luz residencial é composto de quatro relógios. O sentido de rotação dos ponteiros é o da numeração crescente. lnicia-se a leitura pelo relógio da esquerda. O valor obtido é expresso em kWh. Considere as leituras realizadas em dois meses consecutivos: o atual e o anterior. Sabendo que 1 joule = 1 W.s, o consumo da energia elétrica na residência desde a instalação do relógio, em joules, foi da ordem de a) 1010 b) 1012 13 c) 10 d) 1014 e) 1015 14- Astrônomos de um observatório anglo-australiano anunciaram, recentemente, a descoberta do centésimo planeta extra-solar. A estrela-mãe do planeta está situada a 293 anos-luz da Terra. Qual é a ordem de grandeza dessa distância? Dado: velocidade da luz = 3,0x105 km/s. a) 109 km b) 1011 km 13 c) 10 km d) 1015 km e) 1017 km 15- O fluxo total de sangue na grande circulação, também chamado de débito cardíaco, faz com que o coração de um homem adulto seja responsável pelo bombeamento, em média, de 20 litros por minuto. Qual a ordem de grandeza do volume de sangue, em litros, bombeado pelo coração em um dia? a) 102 b) 103 4 c) 10 d) 105 e) 106 3 Física / prof. César Augusto ANOTAÇÕES