Análise dimensional: problemas e solucións

Análise dimensional: problemas e solucións

1. Baseándose na análise dimensional, determina as seguintes dimensións físicas que teñan as mesmas dimensións.

A. traballo e potencia

B. potencia e presión

C. forza e momento

D. traballo e calor

Coñecido:

Dimensión da lonxitude = dimensión da anchura = dimensión do desprazamento = L

Dimensión do tempo = T

Dimensión da masa = M

Solución:

Dimensión da área = dimensión da lonxitude x dimensión da anchura = [L][L] = [L] 2

Dimensión da velocidade = dimensión do desprazamento / dimensión do tempo = [L] / [T] = [L][T] -1

Dimensión da aceleración = dimensión da velocidade / dimensión do tempo = [L][T] -1 / [T] = [L][T] -1 [T] -1 = [L][T] -2

Dimensión da forza = dimensión da masa x dimensión da aceleración = [M][L][T] -2

Dimensión do traballo = dimensión da forza x dimensión do desprazamento = [M][L][T] -2 [L] = [M][L] 2 [T] -2

Dimensión do poder = dimensión do traballo / dimensión do tempo = [M][L]2[T]-2 / [T] = [M][L]2[T]-2[T]-1 = [M][L]2[T]-3

Dimensión da presión = dimensión da forza / dimensión da área = [M][L][T]-2 / [L]2 = [M][L][T]-2 [L]-2 = [M] [L]-1[T]-2

Dimensión do momento = dimensión da masa x dimensión da velocidade = [M][L][T] -1

Dimensión da calor = dimensión da enerxía = dimensión do traballo = [M][L] ² [T] -2

A resposta correcta é D.

Nota:

A calor é a enerxía que se move debido á diferenza de temperatura.

O traballo é o proceso de transferencia de enerxía mediante o desprazamento de obxectos.

Entón, a dimensión da calor = a dimensión da enerxía = a dimensión do traballo.

2. Dúas cantidades que teñen a mesma cantidade pero un concepto físico diferente…

A. Forza e momento

B. Enerxía e forza

C. Enerxía potencial e enerxía cinética

D. Enerxía e momento

Solución:

Unidade de enerxía potencial = unidade de enerxía cinética = unidade de enerxía = unidade de traballo.

Aínda que teña a mesma unidade , a enerxía potencial e a enerxía cinética son tipos de enerxía diferentes.

A resposta correcta é C.

3. As seguintes cantidades que teñen as mesmas unidades son…

A. Forza e fem

B. Velocidade e aceleración

C. Traballo e enerxía

D. Traballo e potencia

Solución:

O traballo é o proceso de transferencia de enerxía mediante o desprazamento de obxectos.

A enerxía é a capacidade de realizar traballo.

O traballo e a enerxía son dúas magnitudes da física que teñen a mesma unidade.

A resposta correcta é C.