Análisis dimensional: problemas y soluciones
1. Basándose en el análisis dimensional, determine las siguientes dimensiones físicas que tienen las mismas dimensiones.
B. Potencia y presión
C. fuerza y momento
D. trabajo y calor
Conocido :
Dimensión de longitud = dimensión de anchura = dimensión de desplazamiento = L
Dimensión del tiempo = T
Dimensión de masa = M
solución:
Dimensión del área = dimensión de la longitud x dimensión del ancho = [L][L] = [L] 2
Dimensión de la velocidad = dimensión del desplazamiento / dimensión del tiempo = [L] / [T] = [L][T] -1
Dimensión de la aceleración = dimensión de la velocidad / dimensión del tiempo = [L][T] -1 / [T] = [L][T] -1 [T] -1 = [L][T] -2
Dimensión de la fuerza = dimensión de la masa x dimensión de la aceleración = [M][L][T] -2
Dimensión del trabajo = dimensión de la fuerza x dimensión del desplazamiento = [M][L][T] -2 [L] = [M][L] 2 [T] -2
Dimensión de poder = dimensión del trabajo / dimensión del tiempo = [M][L]2[t]-2 / [T] = [M][L]2[t]-2[t]-1 = [M][L]2[t]-3
Dimensión de presión = dimensión de fuerza / dimensión del área = [M][L][T]-2 / [L]2 = [M][L][T]-2 [L]-2 = [M] [L]-1[t]-2
Dimensión del momento = dimensión de la masa x dimensión de la velocidad = [M][L][T] -1
Dimensión del calor = dimensión de la energía = dimensión del trabajo = [M][L] 2 [T] -2
La respuesta correcta es D.
Nota:
El calor es energía que se mueve debido a la diferencia de temperatura.
El trabajo es el proceso de transferencia de energía mediante el desplazamiento de objetos.
Por lo tanto, la dimensión del calor = la dimensión de la energía = la dimensión del trabajo.
2. Dos cantidades que tienen la misma magnitud pero un concepto físico diferente…
A. Fuerza y momento
B. Energía y fuerza
C. Energía potencial y energía cinética
D. Energía y momento
solución:
Unidad de energía potencial = unidad de energía cinética = unidad de energía = unidad de trabajo.
Aunque tiene la misma unidad , la energía potencial y la energía cinética son diferentes tipos de energía.
La respuesta correcta es c.
3. Las siguientes cantidades que tienen las mismas unidades son…
A. Fuerza y fuerza electromotriz
B. Velocidad y aceleración
C. Trabajo y energía
D. Trabajo y potencia
solución:
El trabajo es el proceso de transferencia de energía mediante el desplazamiento de objetos.
La energía es la capacidad de realizar trabajo.
El trabajo y la energía son dos magnitudes físicas que tienen la misma unidad.
La respuesta correcta es c.
