Dimenzionalna analiza – problemi i rješenja

Dimenzionalna analiza – problemi i rješenja

1. Na temelju dimenzionalne analize odredite sljedeće fizikalne dimenzije koje imaju iste dimenzije.

A. rad i snaga

B. snaga i pritisak

C. sila i moment

D. rad i toplina

Poznato:

Dimenzija duljine = dimenzija širine = dimenzija pomaka = L

Dimenzija vremena = T

Dimenzija mase = M

rješenje:

Dimenzija površine = dimenzija duljine x dimenzija širine = [L][L] = [L] 2

Dimenzija brzine = dimenzija pomaka / dimenzija vremena = [L] / [T] = [L][T] -1

Dimenzija ubrzanja = dimenzija brzine / dimenzija vremena = [L][T] -1 / [T] = [L][T] -1 [T] -1 = [L][T] -2

Dimenzija sile = dimenzija mase x dimenzija ubrzanja = [M][L][T] -2

Dimenzija rada = dimenzija sile x dimenzija pomaka = [M][L][T] -2 [L] = [M][L] 2 [T] -2

Dimenzija moći = dimenzija rada / dimenzija vremena = [M][L]2[P]-2 / [T] = [M][L]2[P]-2[P]-1 = [M][L]2[P]-3

Dimenzija pritisak = dimenzija sile / dimenzija površine = [M][L][T]-2 / [L]2 = [M][L][T]-2 [L]-2 = [M] [L]-1[P]-2

Dimenzija količine gibanja = dimenzija mase x dimenzija brzine = [M][L][T] -1

Dimenzija topline = dimenzija energije = dimenzija rada = [M][L] 2 [T] -2

Točan odgovor je D.

Napomena:

Toplina je energija koja se kreće zbog temperaturne razlike.

Rad je proces prijenosa energije pomicanjem objekata.

Dakle, dimenzija topline = dimenzija energije = dimenzija rada.

2. Dvije veličine koje imaju istu količinu, ali različit fizički koncept…

A. Sila i moment

B. Energija i sila

C. Potencijalna energija i kinetička energija

D. Energija i moment

rješenje:

Jedinica potencijalne energije = jedinica kinetičke energije = jedinica energije = jedinica rada.

Iako ima istu jedinicu , potencijalna energija i kinetička energija su različite vrste energije.

Točan odgovor je C.

3. Sljedeće veličine koje imaju iste jedinice su…

A. Sila i elektromotorna sila

B. Brzina i ubrzanje

C. Rad i energija

D. Rad i snaga

rješenje:

Rad je proces prijenosa energije pomicanjem objekata.

Energija je sposobnost obavljanja rada.

Rad i energija su dvije fizikalne veličine koje imaju istu jedinicu.

Točan odgovor je C.