1a. lista de exercícios

1ª Lista de exercícios : Biofísica par Farmácia Integral - 2016
1-) Quantos algarismos significativos tem cada uma das seguintes quantidades?
b) 2,00 c) 0,136 d) 2,483 e) 2,483 x 103 f) 310
a) 2
R. a) 1
b) 3
c) 3
d) 4 e) 4
f) 3 ou 2 (ambíguo)
g) 3
g) 3,10 x 102 h) 3,1 x 102
h) 2
2-) Faça as seguintes contas com os algarismos significativos. Faça as contas utilizando
o método do algarismo X:
a) 2,43 x 6,2
R. a) 15,0
b) 2,146 + 3,8 + 5,9826
b) 11,9
c) 1,433
c) 8,314 : 5,81
d) 3,57 + 1,82 x 2,1 : 0,15
d) 29,5
3-) Repita as contas do exercício 2 aplicando os critérios mais simples vistos em aula
(grosseiros) e compare os resultados
4-) Em um determinado experimento, foi medida a corrente iônica que atravessa uma
determinada célula. Os valores registrados foram (em nanoamperes, nA): 2,72; 2,79;
2,82; 2,80; 2,81; 2,74; 2,73; 2,72. Determine o valor da corrente, com os critérios
aprendidos em aula, sabendo que a incerteza do instrumento é de 0,1 nA
R.
2,8 ± 0,1 nA
5-) Uma célula esférica possui volume V, área da superfície externa A e diâmetro D
a) Expresse a área A em função do diâmetro D
b) Expresse o volume em função da área A
c) O que acontece com o volume e o diâmetro se houver um aumento de 40% na área?
R. a) πD
2
4π
b)
3
 A


 4π 
3
c) 66% e 18%
6-) Um aluno realizou um conjunto de medidas, a fim de quantificar o diâmetro de uma
célula esférica, obtendo os seguintes valores (em micrômetros):
1,76 1,77 1,83 1,69 1,88 1,65 1,86
E realizou medidas de sua carga elétrica total (em microcoulomb):
2,32 2,45 2,56 2,42 2,49 2,51 2,31
Assumindo que as incertezas experimentais sejam de 0,2 micrômetros e de 0,5
microcoulomb:
a) Calcule o seu diâmetro e a área de sua superfície
b) Sabendo que a densidade superficial de carga da célula é igual à carga elétrica total
dividida pela área da célula, determine a densidade superficial de carga da célula em
questão.
R. a) 1,8 ± 0,2 µm, 10 ± 2 µm2
b) 0, 2 ± 0,1 µC/µm2
7-) A força resultante constante F que uma partícula de massa m experimenta quando
possui uma aceleração a é dada por F=ma. A unidade da força é o Newton (N). Escreva
explicitamente em função das unidades fundamentais, no SI, a unidade da força
8-) A viscosidade η de um líquido que flui através de um tubo de comprimento L e raio
r pode sr escrita como η=F/4πνL onde F é a força viscosa do fluido e ν é a velocidade
do fluido ao longo do centro do tubo. A unidade de η é o poiseuille (Pi). Escreva
explicitamente esta unidade em função das demais unidades fundamentais
9-) Em um meio sólido de densidade ρ, a velocidade do som é dada por ν = Y / ρ onde
Y é o módulo de Young. Expresse Y em função das unidades fundamentais
10-) Calcule o valor das seguintes operações:
a) (13,1 ± 0,8) + (4,2 ± 2,0)
b) (9,65 ± 0,03) × (1,8 ± 0,1 )
c) (1,7 ± 0,8) ÷ (0,4 ± 0,1) - ( 4,2 ± 0,4 )
11-) Foi feita a medida da velocidade de corrida de um animal em função do tempo,
gerando os seguintes dados:
v(m/s):
9
13
17
21
25
29
t(s):
2
4
6
8
10
12
a) Construa o gráfico v x t em uma folha com escala linear
b) Qual o tipo de função que expressa a relação entre essas grandezas? Explicite-a
12-) Indique o procedimento para transformar as seguintes funções y=f(x) em funções
lineares e encontrar o valor de A e B (não é para calcular o valor de A e B! Apenas
indicar o procedimento):
a) y = Ax 2 + B
R. Muda-se a variável com Y=y e X= x2 e traça-se o gráfico, que será uma reta.
Graficamente encontramos A e B
b) y = Ax B
R. Muda-se a variável com Y=log y e X= log x e traça-se o gráfico, que será uma reta.
Graficamente encontramos A e B
c) y =
Ax + B
R. Eleva-se ao quadrado os dois lados e muda-se a variável com Y=y2 e X= x e traça-se
o gráfico, que será uma reta. Graficamente encontramos A e B
d) y =
1
Ax + B
R. Inverte-se os dois lados da expressão e muda-se a variável com Y=1/y e X= x e
traça-se o gráfico, que será uma reta. Graficamente encontramos A e B
1 1 1
+ = , onde x e y
x y f
são respectivamente a distância do objeto e da imagem à lente. Medidas de y foram
feitas enquanto se variava x, obtendo-se os seguintes resultados:
13-) A distância focal de uma lente delgada obedece à equação
y(cm): 17,5
10,0
6,6
6,0
5,5
x(cm): 7
10
20
30
50
a) Faça uma mudança de variáveis que transforme o modelo em uma equação linear
b) A partir dessas medidas, construa um gráfico em uma folha de escala linear e calcule
a distância focal f
14-) A taxa metabólica R de um espécime de massa M indica a quantidade de energia
que um organismo utiliza por unidade de tempo, para exercer uma determinada função
biológica. A seguir são apresentados valores de R para cinco espécimes:
Espécimes:
rato coelho
gato
cão
homem
R(kcal/h):
2,5
5,4
7,3
24,3
85,5
Massa (kg):
0,7
2,0
3,0
15,0
80,0
a) Trace o gráfico destas grandezas em escala milimetrada, sendo y a taxa metabólica e
x a massa do espécime. Qual a função mais provável que explica o gráfico: y = Ax + B
ou y = Ax B ? Encontre o valor de A e B e determine a relação funcional para as
grandezas x e y
b) Determine os correspondentes valores de R para um camundongo de 20 g e para um
cavalo de 800 kg