Sistema Internacional de Unidades
Lista de 10 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Sistema Internacional de Unidades com questões de Vestibulares.
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01. (UFPR) Grandezas físicas são caracterizadas pelos seus valores numéricos e respectivas unidades. Há vários sistemas de unidades, sendo que o principal, em uso na maioria dos países, é o Sistema Internacional de Unidades – SI. Esse sistema é composto por sete unidades básicas (ou fundamentais) e por unidades derivadas, formadas por combinações daquelas. A respeito do assunto, considere as seguintes afirmativas:
1. No SI, a unidade associada com a grandeza capacitância é farad.
2. No SI, a unidade associada com a grandeza energia é erg.
3. No SI, a unidade associada com a grandeza campo magnético é tesla.
4. No SI, a unidade associada com a grandeza pressão é pascal.
Assinale a alternativa correta.
- Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
- Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
- Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.
- Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras.
- As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.
Resposta: C
Resolução: No Sistema Internacional de Unidades (SI), as unidades associadas com as grandezas capacitância, campo magnético e pressão são, respectivamente, farad, tesla e pascal. Portanto, as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras. A afirmativa 2, por outro lado, é falsa, pois a unidade associada com a grandeza energia no SI é joule.
Assim, a alternativa correta é:
Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.
02. (UERJ) As unidades joule, kelvin, pascal e newton pertencem ao SI - Sistema Internacional de Unidades.
Dentre elas, aquela que expressa a magnitude do calor transferido de um corpo a outro é denominada:
- joule
- kelvin
- pascal
- newton
Resposta: A
Resolução: A unidade que expressa a magnitude do calor transferido de um corpo a outro no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o joule. O joule é a unidade de medida da grandeza energia e é definida como a quantidade de energia transferida por um corpo ao outro quando aplicamos uma força de 1 newton por uma distância de 1 metro.
Portanto, a resposta correta é: Joule
03. (FUVEST) Em 20 de maio de 2019, as unidades de base do Sistema Internacional de Unidades (SI) passaram a ser definidas a partir de valores exatos de algumas constantes físicas. Entre elas, está a constante de Planck h, que relaciona a energia E de um fóton (quantum de radiação eletromagnética) coma sua frequência f na forma E = hf.
A unidade da constante de Planck em termos das unidades de base do SI (quilograma, metro e segundo) é:
- kg m²/s
- kg s/m²
- m²s/kg
- kg s/m
- kg m²/s³
Resposta: A
Resolução: A constante de Planck h é uma constante de proporção que relaciona a energia de um fóton com sua frequência. Sua unidade, portanto, deve conter o mesmo número de unidades de medida de energia e de frequência.
A unidade de energia no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o joule, que é definido como a quantidade de energia transferida por um corpo ao outro quando aplicamos uma força de 1 newton por uma distância de 1 metro. A unidade de frequência no SI é o hertz, que é definido como o número de oscilações ou ciclos por segundo.
Para relacionar a energia e a frequência no SI, precisamos combinar a unidade de energia (joule) com a unidade de frequência (hertz) de modo que os símbolos de unidade cancelem-se e fiquemos somente com a unidade da constante de Planck h. Isso pode ser feito da seguinte forma:
h = (Joule)/(Hertz)
= (Kg.m²/s²)/(1/s)
= Kg.m²/s
Portanto, a unidade da constante de Planck h em termos das unidades de base do SI é Kg m²/s, ou seja, a resposta correta é:
Kg m²/s
04. (FAMECA) Uma maneira de determinar o condicionamento físico de uma pessoa é medir sua capacidade de absorção máxima de oxigênio por longos períodos. Uma pessoa que absorve 48 mL de O2 por minuto, para cada quilograma de sua massa, apresenta bom condicionamento.
O valor de 48 mL/(min ⋅ kg), escrito em unidades do Sistema Internacional de Unidades, corresponde a
- 2,9 × 10–3 m³ /(s ⋅ kg).
- 2,9 × 10–7 m³ /(s ⋅ kg).
- 1,3 × 10–8 m³ /(s ⋅ kg).
- 8,0 × 10–4 m³ /(s ⋅ kg).
- 8,0 × 10–7 m³ /(s ⋅ kg)
Resposta: E
Resolução:
05. (UFPR) O Sistema Internacional de Unidades (SI) tem sete unidades básicas: metro (m), quilograma (kg), segundo (s), ampère (A), mol (mol), kelvin (K) e candela (cd). Outras unidades, chamadas derivadas, são obtidas a partir da combinação destas. Por exemplo, o coulomb (C) é uma unidade derivada, e a representação em termos de unidades básicas é 1 C = 1 A.s. A unidade associada a forças, no SI, é o newton (N), que também é uma unidade derivada. Assinale a alternativa que expressa corretamente a representação do newton em unidades básicas.
- 1 N = 1 kg.m/s².
- 1 N = 1 kg.m² /s².
- 1 N = 1 kg/s².
- 1 N = 1 kg/s.
- 1 N = 1 kg.m².
Resposta: A
Resolução: O newton é a unidade de medida da grandeza força no Sistema Internacional de Unidades (SI). Ele é definido como a quantidade de força necessária para acelerar uma massa de 1 quilograma a uma taxa de 1 metro por segundo ao quadrado. Em termos de unidades básicas do SI, o newton pode ser representado da seguinte forma:
1 N = 1 kg.m/s²
Assim, a alternativa que expressa corretamente a representação do newton em unidades básicas é:
1 N = 1 kg.m/s²
06. (UEMG) “A moça imprimia mais e mais velocidade a sua louca e solitária maratona.”
EVARISTO, 2014, p. 67.
Conceição Evaristo refere-se claramente a uma grandeza física nesse texto: “imprimia mais e mais velocidade.” Trata-se de uma grandeza relacionada não à velocidade, mas à mudança da velocidade, em relação ao tempo.
A unidade dessa grandeza física, no sistema internacional de unidades, é
- m.
- s.
- m.s-1
- m.s-²
Resposta: D
Resolução: A aceleração é uma grandeza física que descreve como a velocidade de um corpo muda em relação ao tempo. Ela é medida em unidades derivadas do Sistema Internacional de Unidades (SI), como o metro por segundo ao quadrado (m/s²) ou o newton por quilograma (N/kg).
A aceleração pode ser positiva, negativa ou nula, dependendo do sentido e da intensidade da mudança de velocidade. Quando a aceleração é positiva, a velocidade do corpo aumenta no decorrer do tempo; quando é negativa, a velocidade do corpo diminui; e quando é nula, a velocidade do corpo permanece constante.
A aceleração é uma grandeza fundamental na Física, pois ela está relacionada com o movimento e o dinamismo dos corpos. Ela é usada para descrever o comportamento de um corpo em movimento, como o lançamento de um projétil ou a aceleração de um carro.
07. (UDESC) Ao resolver alguns exercícios, um estudante de Física achou interessante inventar uma nova grandeza física que foi calculada pela multiplicação entre massa e tempo, dividindo o resultado pela multiplicação entre distância e pressão. Segundo o Sistema Internacional de Unidades, uma unidade de medida para esta nova grandeza física é dada por:
- s²/kg
- J/W
- J·s²/W
- s³/W
- N·m/s³
Resposta: C
Resolução: J·s²/W é uma unidade de medida que corresponde a um joule-segundo ao quadrado por watt. A unidade joule-segundo ao quadrado é obtida a partir da combinação das unidades básicas joule (J) e segundo (s), e é usada para medir a energia por unidade de tempo por unidade de tempo. Quando dividimos essa unidade por watt (W), obtemos a unidade joule-segundo ao quadrado por watt, que é usada para medir a quantidade de energia por unidade de tempo por unidade de tempo por unidade de potência.
08. (UECE) Considerando a unidade de medida de temperatura o grau Celsius, a unidade de medida do coeficiente de dilatação térmica no Sistema Internacional de Unidades é
- °C-1.
- m × °C-1.
- (m × °C)-1.
- m-1 × °C.
Resposta: A
Resolução: O coeficiente de dilatação é uma grandeza física que mede a variação de volume de um corpo em relação à variação de temperatura. Ele é usado para descrever como a temperatura afeta o tamanho de um corpo, e é importante para entender como diferentes materiais se comportam sob mudanças de temperatura. A unidade de medida do coeficiente de dilatação é o ºC-1 ou K-1, independentemente do tipo de dilatação.
09. (UECE) A aceleração da gravidade próximo à superfície da Terra é, no Sistema Internacional de Unidades, aproximadamente 10 m/s². Caso esse sistema passasse a usar como padrão de comprimento um valor dez vezes menor que o atual, esse valor da aceleração da gravidade seria numericamente igual a
- 10.
- 1.
- 100.
- 0,1.
Resposta: C
Resolução: Esse valor de aceleração da gravidade seria numericamente igual a 100 dm/s².
O Sistema Internacional de Unidades, estabelecido em 1960, durante a 11ª Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), teve como objetivo a padronização das unidades de medida das grandezas, que eram diferentes para cada região.
Essa padronização representou uma possibilidade de facilitar a utilização e o acesso universal das grandezas físicas.
A medida de comprimento é uma das grandezas que constituem o grupo de grandezas fundamentais, a partir das quais são definidas
unidades para as demais grandezas derivadas.
No SI, a unidade de comprimento é o metro. Um comprimento dez vezes menor é representado pelo decímetro.
A aceleração da gravidade é uma das grandezas derivadas.
Para calcular o valor da aceleração em dm/s², basta multiplicar o valor por 10, já que 1 m possui 10 dm.
a = 10. 10
a = 100 dm/s²
10. (UECE) No Sistema Internacional de Unidades, comprimento, massa e tempo são algumas grandezas fundamentais, e a partir delas são definidas outras, como por exemplo aceleração, área e volume. Suponha que em outro sistema de unidades sejam adotadas como grandezas fundamentais o tempo, a massa e a velocidade. Nesse sistema hipotético, a altura de uma pessoa seria dada em unidades de
- tempo × velocidade.
- massa × tempo.
- massa × velocidade.
- tempo × massa × velocidade.
Resposta: A
Resolução: Podemos afirmar então que nesse sistema hipotético, a altura específica de uma pessoa seria baseada em letra a) , ou seja, tempo x velocidade.
Vamos aos dados/resoluções:
É de conhecimento público que para determinar tais fins, teremos que usar a seguinte fórmula:
V = ΔS/Δt ;
V = h/t ;
h = V.t.
Logo, podemos finalizar dizendo que Velocidade = Deslocamento / Tempo ; Deslocamento = Velocidade . tempo . Portanto como deslocamento e altura são medidas de comprimento será V.t.