Analiza dimensională – probleme și soluții
1. Pe baza analizei dimensionale, determinați următoarele dimensiuni fizice care au aceleași dimensiuni.
A. lucrul mecanic și puterea
B. putere și presiune
C. forță și impuls
D. lucrul mecanic și căldura
Cunoscut:
Dimensiunea lungimii = dimensiunea lățimii = dimensiunea deplasării = L
Dimensiunea timpului = T
Dimensiunea masei = M
soluţie:
Dimensiunea ariei = dimensiunea lungimii x dimensiunea lățimii = [L][L] = [L] ²
Dimensiunea vitezei = dimensiunea deplasării / dimensiunea timpului = [L] / [T] = [L][T] -1
Dimensiunea accelerației = dimensiunea vitezei / dimensiunea timpului = [L][T] -1 / [T] = [L][T] -1 [T] -1 = [L][T] -2
Dimensiunea forței = dimensiunea masei x dimensiunea accelerației = [M][L][T] -2
Dimensiunea lucrului mecanic = dimensiunea forței x dimensiunea deplasării = [M][L][T] -2 [L] = [M][L] 2 [T] -2
Dimensiunea puterii = dimensiunea muncii / dimensiunea timpului = [M][L]2[T]-2 / [T] = [M][L]2[T]-2[T]-1 = [M][L]2[T]-3
Dimensiune Presiune = dimensiunea forței / dimensiunea zonei = [M][L][T]-2 / [L]2 = [M][L][T]-2 [L]-2 = [M] [L]-1[T]-2
Dimensiunea impulsului = dimensiunea masei x dimensiunea vitezei = [M][L][T] -1
Dimensiunea căldurii = dimensiunea energiei = dimensiunea lucrului mecanic = [M][L] ² [T] -2
Răspunsul corect este D.
Atenție:
Căldura este energie care se mișcă datorită diferenței de temperatură.
Lucrul mecanic este procesul de transfer de energie prin deplasarea obiectelor.
Deci, dimensiunea căldurii = dimensiunea energiei = dimensiunea lucrului mecanic.
2. Două mărimi care au aceeași cantitate, dar un concept fizic diferit…
A. Forță și impuls
B. Energie și forță
C. Energie potențială și energie cinetică
D. Energie și impuls
soluţie:
Unitatea de energie potențială = unitatea de energie cinetică = unitatea de energie = unitatea de lucru mecanic.
Deși are aceeași unitate de măsură , energia potențială și energia cinetică sunt tipuri diferite de energie.
Raspunsul corect este C.
3. Următoarele mărimi care au aceleași unități sunt…
A. Forța și puterea electromotoare
B. Viteză și accelerație
C. Lucru mecanic și energie
D. Lucru mecanic și putere
soluţie:
Lucrul mecanic este procesul de transfer de energie prin deplasarea obiectelor.
Energia este capacitatea de a efectua lucru mecanic.
Lucrul mecanic și energia sunt două mărimi ale fizicii care au aceeași unitate de măsură.
Raspunsul corect este C.
