Exercícios Resolvidos de Padrões e Unidades

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Enunciado

Quando um corpo executa um movimento circular uniforme ocorre a ação de uma força denominada força centrípeta. Sabendo que a força centrípeta é diretamente proporcional a o produto da massa pelo quadrado da velocidade e inversamente proporcional à distância (raio) entre o corpo e o ponto fixo. Qual das unidades abaixo, no SI, melhor se aplica à força centrípeta:

OBS: Força centrípeta é igual à massa multiplicada pela velocidade ao quadrado e dividida pelo raio.

(a) g   m 2 / s 2

(b) k g   m 2 / s 2

(c) k g   m / s 2

(d) g   m / s 2

(e) k g   m / s

Passo 1

Beleza, então ele fala pra gente que em um movimento circular existe uma força centrípeta.

E ele quer a unidade dessa força no SI.

As unidades fundamentais do SI são:

Então temos que escrever a força em termos de grandezas que estão nessa tabela, assim, teremos a força centrípeta com unidades do SI, beleza?

Passo 2

Qual é a equação dessa força então?

Ele fala pra gente que essa força é: “igual à massa multiplicada pela velocidade ao quadrado e dividida pelo raio”.

Então vamos escrever isso daí em termos de equação:

F c = m v 2 R

Sucesso?

Passo 3

Agora, é só colocar as unidades correspondentes, de acordo com a tabela:

A unidade de massa é quilograma, ou seja, m = k g .

A unidade de velocidade é v = ∆ S ∆ t = m s .

A unidade do raio, que é uma medida de comprimento, é R = m

Como:

F c = m v 2 R

Temos que:

F c = m [ v ] 2 [ R ]

Substituindo as unidades:

F c = k g   m s 2 m

Ajeitando isso:

F c = k g   m s 2

Maravilha!!

Resposta

Alternativa C.

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