Cantidades y unidades derivadas: problemas y soluciones.
1.
Basándose en la tabla anterior, determine las cantidades derivadas y sus unidades internacionales.
Solución
Densidad
La ecuación de densidad es ρ = m / V
m = masa (su unidad internacional es el kilogramo, abreviado kg)
V = volumen (su unidad internacional es el metro cúbico, abreviado m³ )
ρ = densidad (su unidad internacional es el kilogramo por metro cúbico, abreviado kg/ m³ )
FORCE
La ecuación de fuerza es F = ma
m = masa (su unidad internacional es el kilogramo, abreviado kg)
a = aceleración (su unidad internacional es metros por segundo al cuadrado, abreviado m/ s² )
F = fuerza (su unidad internacional es kilogramo metros por segundo al cuadrado, abreviado kg m/ s² )
Rapidez
La ecuación de la velocidad es v = s/t
s = distancia (su unidad internacional es el metro, abreviado m)
t = tiempo (su unidad internacional es el segundo, abreviado s)
v = velocidad (su unidad internacional es metros por segundo, abreviado m/s)
Área
La ecuación del área es A = lxl
l = longitud (su unidad internacional es el metro, abreviado m)
A = área (su unidad internacional es el metro cuadrado, abreviado m² )
Temperatura
La temperatura es una magnitud básica. Su símbolo es T y su unidad internacional es el Kelvin, abreviado K.
Las cantidades derivadas y sus unidades internacionales se muestran con los números (1), (2) y (3).
2.
Las cantidades derivadas y sus unidades internacionales se muestran mediante números…
Solución
(1) Volumen: cantidad derivada
(2) Corriente eléctrica : cantidad base
(3) La intensidad de la luz: cantidad básica
(4) Voltaje eléctrico : magnitud derivada
(5) Presión : cantidad derivada
Las cantidades derivadas y sus unidades internacionales se muestran con los números (1), (4) y (5).
1. Pregunta: ¿Qué distingue una magnitud derivada de una magnitud fundamental o básica?
Respuesta: Una cantidad derivada se construye utilizando combinaciones de cantidades básicas mediante multiplicación o división, mientras que una cantidad básica es fundamental y no se puede derivar de otras cantidades.
2. Pregunta: ¿Qué magnitud derivada se mide en julios (J)?
Respuesta: Los julios miden la energía, el trabajo o la cantidad de calor.
3. Pregunta: ¿Cómo se expresa la unidad derivada de velocidad en términos de unidades fundamentales?
Respuesta: La velocidad, medida en metros por segundo (m/s), se obtiene dividiendo la distancia (metros) entre el tiempo (segundos).
4. Pregunta: ¿Qué unidad derivada representa el volumen?
Respuesta: La unidad derivada para el volumen es el metro cúbico (m³).
5. Pregunta: ¿Cuál es la unidad de frecuencia y cómo se relaciona con el tiempo?
Respuesta: La unidad de frecuencia es el Hertz (Hz). Representa ciclos por segundo y es el recíproco del tiempo.
6. Pregunta: ¿En qué unidad medimos la capacitancia eléctrica?
Respuesta: La capacitancia eléctrica se mide en faradios (F).
7. Pregunta: ¿Qué magnitud derivada está representada por la unidad Pascal (Pa)?
Respuesta: El pascal (Pa) representa la presión, que es la fuerza por unidad de área.
8. Pregunta: ¿Cómo se deriva la unidad de aceleración, metros por segundo al cuadrado (m/s²)?
Respuesta: La aceleración es la tasa de cambio de la velocidad. Por lo tanto, se obtiene dividiendo la velocidad (m/s) entre el tiempo (s), lo que da como resultado m/s².
9. Pregunta: ¿Qué magnitud derivada describe la unidad Kelvin por vatio (K/W)?
Respuesta: K/W describe la resistencia térmica.
10. Pregunta: ¿Qué unidad derivada se utiliza para medir el flujo magnético?
Respuesta: El flujo magnético se mide en webers (Wb).
11. Pregunta: ¿Cómo se relaciona la unidad derivada Ohm (Ω) con la corriente eléctrica y la diferencia de potencial?
Respuesta: El ohmio es la unidad de resistencia eléctrica. Representa la resistencia en un circuito donde una diferencia de potencial de un voltio produce una corriente de un amperio.
12. Pregunta: En términos de unidades fundamentales, ¿cómo se deriva el vatio (W)?
Respuesta: El vatio representa la potencia, que es la energía por unidad de tiempo. Se obtiene dividiendo los julios (energía) entre los segundos (tiempo), lo que da como resultado kg x m²/s³.
13. Pregunta: ¿Cuál es la unidad derivada de la inductancia?
Respuesta: La unidad derivada de la inductancia es el henrio (H).
14. Pregunta: ¿Cómo se relaciona la unidad derivada Newton (N) con la masa y la aceleración?
Respuesta: Un newton representa la fuerza. Se obtiene multiplicando la masa (en kilogramos) por la aceleración (en m/s²).
15. Pregunta: ¿Qué mide la unidad derivada Candela (cd)?
Respuesta: La candela mide la intensidad luminosa en una dirección determinada.
16. Pregunta: ¿Cómo se deriva la unidad de momento?
Respuesta: El momento lineal se obtiene multiplicando la masa (kg) por la velocidad (m/s), lo que da como resultado kg x m/s.
17. Pregunta: ¿Qué unidad derivada usarías para medir la cantidad de sustancia en moles por volumen?
Respuesta: La concentración de una sustancia en solución se mide normalmente en moles por metro cúbico (mol/m³).
18. Pregunta: ¿Qué unidad derivada se utiliza para medir la diferencia de potencial eléctrico?
Respuesta: La diferencia de potencial eléctrico se mide en voltios (V).
19. Pregunta: ¿Qué magnitud está representada por la unidad derivada Becquerel (Bq)?
Respuesta: El becquerel representa la radiactividad. Específicamente, es una medida de la tasa de desintegración de un material radiactivo, que indica una desintegración por segundo.
20. Pregunta: ¿En qué se diferencia la unidad derivada del par motor, el newton metro (N·m), de la unidad de energía, el julio?
Respuesta: Si bien ambas unidades son iguales (kg x m²/s²), representan conceptos físicos diferentes. El N·m representa el torque, que es la fuerza de rotación, mientras que el julio representa la energía o el trabajo realizado.
