Física · 7.ª–9.ª classe
Exercícios resolvidos de conversão de unidades em Física
Resposta curta
Para converter unidades, multiplique pelo fator de conversão que liga a unidade de partida à de chegada, escrevendo-o como fração igual a 1 (por exemplo, 1 000 m ÷ 1 km). Nas áreas e nos volumes, o fator eleva-se ao quadrado ou ao cubo. Depois confirme se o número final faz sentido: unidade menor dá número maior, unidade maior dá número menor.
Resumo da teoria necessária
Prefixos do SI mais usados
| Prefixo | Símbolo | Valor | Exemplo |
|---|---|---|---|
| quilo | k | 103 = 1 000 | 1 km = 1 000 m |
| (unidade base) | 1 | 1 m | |
| deci | d | 10-1 = 0,1 | 1 dm = 0,1 m |
| centi | c | 10-2 = 0,01 | 1 cm = 0,01 m |
| mili | m | 10-3 = 0,001 | 1 mm = 0,001 m |
| micro | µ | 10-6 | 1 µm = 10-6 m |
Equivalências para guardar
| Grandeza | Equivalências |
|---|---|
| Comprimento | 1 km = 1 000 m; 1 m = 100 cm = 1 000 mm |
| Massa | 1 t = 1 000 kg; 1 kg = 1 000 g; 1 g = 1 000 mg |
| Tempo | 1 h = 60 min = 3 600 s; 1 min = 60 s |
| Área | 1 m² = 10 000 cm²; 1 km² = 1 000 000 m² |
| Volume | 1 m³ = 1 000 L = 1 000 000 cm³; 1 L = 1 dm³ = 1 000 mL = 1 000 cm³ |
| Velocidade | km/h ÷ 3,6 = m/s; m/s × 3,6 = km/h |
| Densidade | 1 g/cm³ = 1 000 kg/m³ |
Estratégia de resolução
- Escreva a grandeza de partida e a unidade pretendida.
- Escolha o fator de conversão e escreva-o como fração em que a unidade de partida desaparece (fica em cima e em baixo).
- Multiplique, simplifique unidades e calcule.
- Verifique: o número em unidade menor deve ser maior.
Nota
Nas conversões de área e de volume, não se usa o fator linear. Como 1 m = 100 cm, então 1 m² = 100 × 100 = 10 000 cm² e 1 m³ = 100 × 100 × 100 = 1 000 000 cm³.
Exercícios resolvidos (nível básico)
Exercício 1 — Comprimento
Enunciado: Converta 2,5 km para metros e para centímetros.
Resolução:
- 1 km = 1 000 m. Multiplique: 2,5 × 1 000 = 2 500 m.
- 1 m = 100 cm. Multiplique: 2 500 × 100 = 250 000 cm.
Resposta: 2,5 km = 2 500 m = 250 000 cm. Verificação: 250 000 cm ÷ 100 = 2 500 m; ÷ 1 000 = 2,5 km.
Exercício 2 — Massa
Enunciado: Converta 350 g para quilogramas e 0,8 t para quilogramas.
Resolução:
- 350 g ÷ 1 000 = 0,35 kg.
- 0,8 t × 1 000 = 800 kg.
Resposta: 350 g = 0,35 kg; 0,8 t = 800 kg. Verificação: 0,35 × 1 000 = 350 g.
Exercício 3 — Tempo
Enunciado: Exprima 45 minutos em segundos e 2 h 15 min em segundos.
Resolução:
- 45 min × 60 = 2 700 s.
- 2 h = 2 × 3 600 = 7 200 s; 15 min = 15 × 60 = 900 s. Soma: 7 200 + 900 = 8 100 s.
Resposta: 45 min = 2 700 s; 2 h 15 min = 8 100 s. Verificação: 8 100 ÷ 3 600 = 2,25 h = 2 h 15 min.
Exercícios resolvidos (nível intermédio)
Exercício 4 — Velocidade
Enunciado: Converta 72 km/h para m/s e 5 m/s para km/h.
Resolução:
- De km/h para m/s divide-se por 3,6: 72 ÷ 3,6 = 20 m/s.
- De m/s para km/h multiplica-se por 3,6: 5 × 3,6 = 18 km/h.
Resposta: 72 km/h = 20 m/s; 5 m/s = 18 km/h. Verificação: 20 × 3,6 = 72.
Exercício 5 — Área
Enunciado: Converta 3 m² para cm² e 500 cm² para m².
Resolução:
- 1 m² = 10 000 cm². Logo 3 m² = 3 × 10 000 = 30 000 cm².
- 500 cm² ÷ 10 000 = 0,05 m².
Resposta: 3 m² = 30 000 cm²; 500 cm² = 0,05 m². Verificação: 0,05 × 10 000 = 500 cm².
Exercício 6 — Volume
Enunciado: Converta 2,5 L para cm³ e para m³.
Resolução:
- 1 L = 1 000 cm³. Logo 2,5 L = 2 500 cm³.
- 1 m³ = 1 000 L. Logo 2,5 L = 2,5 ÷ 1 000 = 0,0025 m³.
Resposta: 2,5 L = 2 500 cm³ = 0,0025 m³ (2,5 × 10-3 m³). Verificação: 0,0025 m³ × 1 000 000 cm³/m³ = 2 500 cm³.
Exercício 7 — Densidade
Enunciado: A densidade de um óleo é 0,8 g/cm³. Exprima-a em kg/m³.
Resolução:
- 0,8 g = 0,8 ÷ 1 000 = 0,0008 kg.
- 1 cm³ = 10-6 m³ = 0,000001 m³.
- ρ = 0,0008 ÷ 0,000001 = 800 kg/m³ (atalho: 0,8 × 1 000).
Resposta: 800 kg/m³. Verificação: 800 ÷ 1 000 = 0,8 g/cm³.
Exercícios de exame
Exercício 8 — Converter e calcular
Enunciado: Um automóvel desloca-se a 90 km/h durante 20 minutos. Que distância percorre, em metros?
Resolução:
- Velocidade em SI: 90 ÷ 3,6 = 25 m/s.
- Tempo em segundos: 20 × 60 = 1 200 s.
- Distância = velocidade × tempo = 25 × 1 200 = 30 000 m.
Resposta: 30 000 m (30 km). Verificação: 90 km/h durante 1/3 de hora são 90 ÷ 3 = 30 km.
Exercício 9 — Problema com vários passos
Enunciado: Um depósito paralelepipédico tem 2 m de comprimento, 1,5 m de largura e 80 cm de altura. Qual é a sua capacidade, em litros?
Resolução:
- Converta a altura para metros: 80 cm = 0,8 m.
- Volume = 2 × 1,5 × 0,8 = 2,4 m³.
- 1 m³ = 1 000 L: 2,4 × 1 000 = 2 400 L.
Resposta: 2 400 L. Verificação: 2,4 m³ = 2 400 000 cm³ e 2 400 000 ÷ 1 000 = 2 400 L.
Exercícios propostos com soluções
1Exercício 1
Converta 0,045 km para metros e 12 cm para metros.
Ver solução
0,045 × 1 000 = 45 m; 12 ÷ 100 = 0,12 m.
2Exercício 2
Exprima 3 h em segundos e 7 200 s em horas.
Ver solução
3 × 3 600 = 10 800 s; 7 200 ÷ 3 600 = 2 h.
3Exercício 3
Converta 54 km/h para m/s e 15 m/s para km/h.
Ver solução
54 ÷ 3,6 = 15 m/s; 15 × 3,6 = 54 km/h.
4Exercício 4
Converta 2 m³ para litros e 0,5 m² para cm².
Ver solução
2 × 1 000 = 2 000 L; 0,5 × 10 000 = 5 000 cm².
5Exercício 5
Converta 250 mg para gramas e para quilogramas.
Ver dica
1 g = 1 000 mg e 1 kg = 1 000 g.
Ver solução
250 ÷ 1 000 = 0,25 g; 0,25 ÷ 1 000 = 0,00025 kg (2,5 × 10-4 kg).
6Exercício 6
A densidade de um líquido é 1,2 g/cm³. Exprima-a em kg/m³.
Ver solução
1,2 × 1 000 = 1 200 kg/m³.
7Exercício 7
Um ciclista desloca-se a 18 km/h. Quanto tempo demora a percorrer 1,5 km? Dê a resposta em minutos.
Ver dica
Converta a velocidade para m/s e a distância para metros.
Ver solução
18 km/h = 18 ÷ 3,6 = 5 m/s. Distância: 1,5 km = 1 500 m. Tempo = 1 500 ÷ 5 = 300 s = 5 min. Verificação: 1,5 ÷ 18 = 0,0833 h × 60 = 5 min.
Erros frequentes
- Multiplicar quando devia dividir (ou o contrário). Verifique: em unidade menor, o número é maior.
- Usar o fator linear em áreas e volumes: 1 m² não são 100 cm², mas 10 000 cm²; 1 m³ não são 100 cm³, mas 1 000 000 cm³.
- Dividir por 60 ou por 100 em vez de 3,6 nas conversões de velocidade.
- Esquecer que 1 L = 1 000 cm³ = 1 dm³ (não 1 000 m³).
- Misturar unidades no mesmo cálculo (metros com quilómetros, minutos com segundos).
- Converter só metade de uma unidade composta (por exemplo, converter os km mas não as horas em km/h).
- Arredondar cedo demais, ou perder zeros nos números com muitas casas.
Perguntas frequentes
Como estudar este tema com exercícios?
Comece pelas equivalências do quadro e resolva primeiro os exercícios simples (uma conversão), passando depois aos de duas ou mais conversões. Cubra a resolução, tente sozinho e só depois compare. Refaça os que errou dois dias depois.
Que tipo de exercícios saem nos exames?
Em geral, exercícios em que a conversão é um passo de um problema maior: converter km/h antes de calcular um tempo, passar litros a m³ numa densidade ou converter centímetros antes de calcular uma área. O tipo exato depende do programa e do ano; confirme nas provas anteriores da sua escola.
Onde posso rever a teoria?
No manual da sua classe e nos artigos sobre grandezas e unidades do SI e sobre conversão de km/h em m/s. O quadro de prefixos deste artigo é um bom ponto de partida.
Existe um método mais rápido para áreas e volumes?
Sim: eleve o fator linear ao quadrado (áreas) ou ao cubo (volumes). De m² para cm², o fator é 100² = 10 000; de m³ para cm³, é 100³ = 1 000 000.
Resumo
- Converter é multiplicar por um fator igual a 1, escrito como fração.
- Unidade menor: número maior; unidade maior: número menor.
- Áreas: eleve o fator ao quadrado; volumes: ao cubo.
- km/h ÷ 3,6 = m/s; 1 L = 1 000 cm³ = 1 dm³; 1 g/cm³ = 1 000 kg/m³.
- Converta antes de calcular, para trabalhar em unidades do SI.
- Verifique sempre a ordem de grandeza do resultado.
Onde aprofundar
- O manual de Física da sua classe e o programa oficial (INIDE / Ministério da Educação de Angola) — confirme a edição em vigor.
- O Sistema Internacional de Unidades, descrito pelo Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM).
- O manual aberto OpenStax Physics (em inglês), nos capítulos sobre unidades e conversão.
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Para passar de km/h para m/s divide-se por 3,6, porque 1 km/h = 1 000 m ÷ 3 600 s. Exemplo: 72 km/h ÷ 3,6 = 20 m/s. Para passar de m/s para km/h, multiplica-se por 3,6.
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