Fisica mecanica
Lista de Exercícios de Fundamentos Físicos da Mecânica – parte experimental Curso: Engenharia Civil Profa. Ms. Jacyana Saraiva Marthes Fonseca Questão OI a)Uma distância d é maior que 0,4 m e menor que 0,5 m. Quando se mede a distância d com uma régua milimetrada, o seu valor deve ser expresso com quantos algarismos significativos? A medida será lida na régua milimetrada com um erro de 0,5 mm (erro da régua). Então, o valor expresso terá 4 algarismos significativos, pois será expresso na forma (O,4XXX (0,5 mm = 0,0005 m). b)considere as figuras baixo.
Escreva o valor da medida lida com seu respectivo erro (ou seja: A +1- erro A). Exemplo para ajudar: em uma régua milimetrada foi obtida uma medida de 2,3 cm. Como o erro da to nut*ge Swipe lo nexL page régua é de 0,5 mm o +1- 0,05) cm. 1 – Obs. on PACE 1 ors régua correspondem cer, A menor divisão dess e ser escrita (2,30 eros indicados nessa u erro é de cm. Assim, o valor lido é (7,3 0,5) cm. Obs. : o número 3 após a virgula depende do observador, então 7,2 ou 7,4 também seria correto. 2 – Obs. : o valor fornecido por essa balança é dado em ramas. rro: 0,001 g (instrument (instrumento digital – o erro é o numero 1 na última casa que posso visualizar). Então a medida é (5,000 +1- c)Qual é o erro da balança abaixo? a menor subdivisão tem o tamanho de 40 g (verifiquem). Então o erro é de 20 g (metade da menor subdivisão). Questão 02 a)Realizar as quatro operações básicas (adição, subtração, multiplicação e divisão) com as seguintes medidas: 8,5 cm e 0,234 cm, nessa ordem, considerando as regras que aprendemos sobre operações com algarismos significativos.
Fizemos na aula Adição e subtração: arredondo todos os números para o menor número de casas decimais após a virgula, antes de somar ou subtrair: 8,5cm + 0,2cm = 8,7cm, 8,5cm -0,2cm=8,3 cm. Multiplicação e divisão: faço a conta utilizando todos os algarismos e expresso o resultado com o menor número de algarismos significativos dentre os números que estou trabalhando: 8,5 – dois algarismos significativos; 0,234 – 3 algarismos significativos. Portanto, tanto na divisão como na multiplicação o resultado deve ser expresso com 2 algarismos significativos. m . ,234 cm = cmz; 8,5 cm/0,234 cm = 35. b)Considere as medidas nas figuras abaixo. Escreva o valor de cada medida lida com seu respectivo erro (ou seja: A +/- erro A). 1 – régua milimetrada: (1,50+1- 0,05) c — régua milimetrada: respectivo erro (ou seja: A +1- erro A). 1 (1 ,50+1- 0,05) cm 2 – Obs. : o valor fornecido por essa balança é dado em kg. (50,2 /- 0,1) kg. c)Qual é o erro do termômetro abaixo? (38 e 39 se referem a oc). Escreva a medida lida por esse termômetro com seu respectivo erro. (38,75 +1- 0,05) oc.
Questão 03 Um cientista fornece calor a uma amostra sólida de 00,0 g ao mesmo tempo em que registra a sua temperatura em função do tempo. Com esses dados, ele faz o gráfico abaixo, que apresenta um comportamento linear para intervalos de tempo específicos. Qual é a taxa de aumento da temperatura com o tempo entre Oe 1 min? E entre 1 e 2 min? Dica: essa taxa corresponde à inclinação da reta, ou seja, corresponde a uma velocidade de aquecimento v=0T/0t. – entre O e 1 min: v (looc -O – entre 1 e 2 mln: Nesse intervalo de tempo a min) = 150C,’min. temperatura se mantém constante (em 10 OC).
Assim, v=AT/At Questão 04 0 gráfico da posição de um móvel em função do tempo é mostrado na figura abaixo. Sabendo que a velocidade é dada porv As/At, podemos dizer que a velocidade do móvel é constante? Obtenha a partir dos dados fornecidos no gráfico a equação de movimento s =sO + v. t , onde so é a posição inicia PAGF3rl(FS fornecidos no gráfico a equação de movimento s -so + v. t , onde so é a posição Inicial. a velocidade é constante, pois é dada pela inclinação do gráfico, que é uma constante. Utilizando os pontos A e B (só posso pegar sses pontos porque estão passando em cima da reta traçada.
Lembrando: para calcular a inclinação devemos pegar pontos em cima da reta, e não pontos experimentais): – coeficiente angular ou inclinação da reta: v = as/0t = (s B-sA)/(tB-tA) = (20m – 50 m)/ (1 s-0s) -30m/s. – coeficiente linear ou intersecção: é o valor de s quando t=O: olhando para o gráfico vemos que esse valor é 50 m. Assim, a equação de movimento fica escrita da seguinte forma: s = 50 -30. t Questão 05 Supondo que temos uma tabela de dados que apresentam um comportamento que pode ser ajustado por ma função do tipo y = A. 1/2, onde A é uma constante que queremos determinar. Um gráfico de y2 versus x é linear? Se for, como obtenho a minha constante A? Dica: eleve ambos os lados da equação ao quadrado para obter uma expressão para y2. Feito em sala (revendo Elevando os dois lados da função ao quadrado temos: y2 = A2. x Chamando y2 de Y, temos Y = A2. x Note que a dependência entre y2 e xé linear, pois a equação acima ficou semelhante à equação da reta. Desta forma, a constante A é PAGF linear, pois a equação acima ficou semelhante à equação da reta.
Desta forma, a constante A é obtida pelo coeficiente angular do gráfico de y2 versus x, sendo que o coeficiente angular é igual a A2. Questão 06 Supondo que temos uma tabela de dados que apresentam um comportamento que pode ser ajustado por uma função do tipo y = A. xn, onde A e n são constantes que queremos determinar. Um gráfico de log(y) versus log(x) é linear? Se for, como obtenho as minhas constante A e n? Dica: aplique log em ambos os lados da equação para obter uma expressão para log(y). Feito em sala (revendo Aplicando log em ambos os lados da função temos: n. og(x). Chamando log(y) de Y e log(x) de X, temos: Y = log(A) + nX. Essa equação nos diz que um gráfico de Y (ou log(y)) versus X (ou log(x)) fornece um coeficiente angular igual a n e um coeficiente linear igual a log(A). Questão 07 a) Refazer os cálculos dos exemplos 16 e 17 da apostila sobre gráficos. Lembrete: 1) Equação da reta: y a. x + b onde: a – coeficiente angular (inclinação da reta), b – coeficiente linear (intersecção no eixo das coordenadas). 2) Propriedades do Iag: log(c. d) log(c) +log(d) Iog(cd) = d Iog(c).