Magnituds i unitats derivades: problemes i solucions
1.
A partir de la taula anterior, determineu les magnituds derivades i les seves unitats internacionals.
Solució
Densitat
L'equació de la densitat és ρ = m / V
m = massa (la seva unitat internacional és el quilogram, abreujat kg)
V = volum (la seva unitat internacional és el metre cúbic, abreujat m³ )
ρ = densitat (la seva unitat internacional és quilogram per metre cúbic, abreujat kg/ m³ )
Força
L'equació de la força és F = ma
m = massa (la seva unitat internacional és el quilogram, abreujat kg)
a = acceleració (la seva unitat internacional és metres per segon al quadrat, abreujat m/ s² )
F = força (la seva unitat internacional és quilograms-metres per segon al quadrat, abreujat kg m/ s² )
Velocitat
L'equació de la velocitat és v = s/t
s = distància (la seva unitat internacional és el metre, abreujat m)
t = temps (la seva unitat internacional és el segon, abreujat com a s)
v = velocitat (la seva unitat internacional és metres per segon, abreujat m/s)
Àrea
L'equació de l'àrea és A = lxl
l = longitud (la seva unitat internacional és el metre, abreujat m)
A = àrea (la seva unitat internacional és el metre quadrat, abreujat m² )
Temperatura
La temperatura és una magnitud bàsica. El símbol de temperatura és T i la seva unitat internacional és Kelvin, abreujat K.
Les magnituds derivades i les seves unitats internacionals es mostren amb els números (1), (2) i (3).
2.
Les quantitats derivades i les seves unitats internacionals es mostren amb un número...
Solució
(1) Volum: quantitat derivada
(2) Corrent elèctric : magnitud bàsica
(3) La intensitat de la llum: quantitat bàsica
(4) Voltatge elèctric : magnitud derivada
(5) Pressió : quantitat derivada
Les quantitats derivades i les seves unitats internacionals es mostren amb els números (1), (4) i (5)
1. Pregunta: Què distingeix una magnitud derivada d'una magnitud fonamental o de base?
Resposta: Una quantitat derivada es construeix utilitzant combinacions de les quantitats bàsiques mitjançant multiplicació o divisió, mentre que una quantitat bàsica és fonamental i no es pot derivar d'altres quantitats.
2. Pregunta: Quina magnitud derivada es mesura en joules (J)?
Resposta: Els joules mesuren l'energia, el treball o la quantitat de calor.
3. Pregunta: Com s'expressa la unitat derivada de velocitat en termes d'unitats fonamentals?
Resposta: La velocitat, mesurada en metres per segon (m/s), es calcula dividint la distància (metres) entre el temps (segons).
4. Pregunta: Quina unitat derivada representa el volum?
Resposta: La unitat derivada de volum és el metre cúbic (m³).
5. Pregunta: Quina és la unitat de freqüència i quina és la seva relació amb el temps?
Resposta: La unitat de freqüència és l'hertz (Hz). Representa cicles per segon i és el recíproc del temps.
6. Pregunta: En quina unitat mesurem la capacitància elèctrica?
Resposta: La capacitància elèctrica es mesura en farads (F).
7. Pregunta: Quina magnitud derivada representa la unitat Pascal (Pa)?
Resposta: El Pascal (Pa) representa la pressió, que és la força per unitat de superfície.
8. Pregunta: Com s'obté la unitat d'acceleració, metres per segon al quadrat (m/s²)?
Resposta: L'acceleració és la taxa de canvi de velocitat. Per tant, es deriva de dividir la velocitat (m/s) pel temps (s), donant com a resultat m/s².
9. Pregunta: Quina magnitud derivada descriu la unitat Kelvin per Watt (K/W)?
Resposta: K/W descriu la resistència tèrmica.
10. Pregunta: Quina unitat derivada s'utilitza per mesurar el flux magnètic?
Resposta: El flux magnètic es mesura en Webers (Wb).
11. Pregunta: Com es relaciona la unitat derivada Ohm (Ω) amb el corrent elèctric i la diferència de potencial?
Resposta: L'ohm és la unitat de resistència elèctrica. Representa la resistència en un circuit on una diferència de potencial d'un volt produeix un corrent d'un ampere.
12. Pregunta: En termes d'unitats fonamentals, com es deriva el watt (W)?
Resposta: El watt representa la potència, que és l'energia per unitat de temps. Es calcula com a joules (energia) dividit entre segons (temps), cosa que dóna com a kg x m²/s³.
13. Pregunta: Quina és la unitat derivada de la inductància?
Resposta: La unitat derivada de la inductància és el Henry (H).
14. Pregunta: Quina relació té la unitat derivada Newton (N) amb la massa i l'acceleració?
Resposta: Un Newton representa la força. Es deriva de la massa (quilograms) multiplicada per l'acceleració (m/s²).
15. Pregunta: Què mesura la unitat derivada Candela (cd)?
Resposta: La candela mesura la intensitat lluminosa en una direcció determinada.
16. Pregunta: Com s'obté la unitat de moment?
Resposta: El moment es deriva de multiplicar la massa (kg) per la velocitat (m/s), donant com a resultat kg x m/s.
17. Pregunta: Quina unitat derivada utilitzaríeu per mesurar la quantitat de substància en mols per volum?
Resposta: La concentració d'una substància en solució es mesura normalment en mols per metre cúbic (mol/m³).
18. Pregunta: Quina unitat derivada s'utilitza per mesurar la diferència de potencial elèctric?
Resposta: La diferència de potencial elèctric es mesura en volts (V).
19. Pregunta: Quina quantitat representa la unitat derivada Becquerel (Bq)?
Resposta: El becquerel representa la radioactivitat. Concretament, és una mesura de la taxa de desintegració del material radioactiu, que indica una desintegració per segon.
20. Pregunta: En què es diferencia la unitat derivada del parell de torsió, el Newton-metre (N·m), de la unitat d'energia, el Joule?
Resposta: Tot i que ambdues tenen les mateixes unitats fonamentals (kg x m²/s²), representen conceptes físics diferents. N·m representa el parell motor, que és la força de rotació, mentre que Joule representa l'energia o el treball realitzat.
