Para cada grandeza física listada, indique as dimensões usando a massa como dimensão primária, e dê as unidades SI típicas:(d) Energia
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão que pede pra gente encontrar as dimensões da energia usando a massa como dimensão primária e também identificar as unidades do SI que a representam. Para isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre dimensões físicas e como expressar a energia em termos delas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que dimensões físicas são uma forma de expressar como uma grandeza se relaciona com as outras grandes físicas básicas, como massa (M), comprimento (L) e tempo (T). Nesse caso, a massa (M) é a dimensão primária que vamos usar para expressar a energia.
Passo 3
Sabemos que a energia está relacionada ao trabalho realizado, que pode ser calculado pela fórmula:
Onde
é o trabalho (energia),
é a força e
é a distância.
Passo 4
A força (
) pode ser expressa pelas dimensões:
Onde
é a aceleração. A aceleração, à sua vez, tem dimensões de:
Então, substituindo na força:
Passo 5
Agora, voltando à fórmula do trabalho:
Portanto, as dimensões da energia são:
Resposta
As dimensões da energia são
e a unidade SI típica é o joule (J).
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Para cada grandeza física listada, indique as dimensões usando a massa como dimensão primária, e dê as unidades SI típicas:(b) Pressão
Uma triângulo isósceles (base e altura respectivamente iguais a 1830 e 2440 mm ) se encontra encostado na parede inclinada de um tanque que contém um líquido que apresenta peso específico igual a
. A parede lateral do tanque forma um ângulo de
com a horizontal. A base do triângulo é horizontal e o vértice está localizado acima da base. Determine o módulo da força resultante com que o fluido atua sobre o triângulo sabendo que a superfície livre do líquido está a
acima da base do triângulo. Determine, graficamente, aonde está localizado o centro de pressão.
Para os campos de velocidade dados abaixo, determine (as quantidades
e
são constantes):i. Se o campo de escoamento é uni, bi ou tridimensional, e por quê.ii. Se o escoamento é em regime permanente ou transiente, e por quê.(g)
Para os campos de velocidade dados abaixo, determine (as quantidades
e
são constantes):i. Se o campo de escoamento é uni, bi ou tridimensional, e por quê.ii. Se o escoamento é em regime permanente ou transiente, e por quê.(e)