Размерный анализ – проблемы и решения
1. На основе анализа размерностей определите следующие физические размерности, имеющие одинаковые параметры.
Б. мощность и давление
C. сила и импульс
D. работа и тепло
Известно:
Длина = ширина = объем перемещения = L
Размерность времени = T
Размерность массы = М
решение:
Размерность площади = размерность длины × размерность ширины = [L][L] = [L] 2
Размерность скорости = размерность перемещения / размерность времени = [L] / [T] = [L][T] -1
Размерность ускорения = размерность скорости / размерность времени = [L][T] -1 / [T] = [L][T] -1 [T] -1 = [L][T] -2
Размерность силы = размерность массы × размерность ускорения = [M][L][T] -2
Размерность работы = размерность силы × размерность перемещения = [M][L][T] -2 [L] = [M][L] 2 [T] -2
Размерность власти = размер работы / измерение времени = [M][L]2[Т]-2 / [T] = [M][L]2[Т]-2[Т]-1 = [M][L]2[Т]-3
Размеры давление = размерность силы / размер площади = [M][L][T]-2 / [Л]2 = [M][L][T]-2 [L]-2 = [М] [L]-1[Т]-2
Размерность импульса = размерность массы × размерность скорости = [M][L][T] -1
Размерность тепла = размерность энергии = размерность работы = [M][L] 2 [T] -2
Правильный ответ — D.
Примечание:
Тепло — это энергия, которая перемещается благодаря разнице температур.
Работа — это процесс передачи энергии посредством перемещения объектов.
Таким образом, размерность тепла равна размерности энергии и равна размерности работы.
2. Две величины, имеющие одинаковое значение, но различное физическое понятие…
А. Сила и импульс
Б. Энергия и сила
C. Потенциальная энергия и кинетическая энергия
D. Энергия и импульс
решение:
Единица потенциальной энергии = единица кинетической энергии = единица энергии = единица работы.
Несмотря на одинаковые единицы измерения , потенциальная и кинетическая энергия — это разные виды энергии.
Правильный ответ - С.
3. Следующие величины, имеющие одинаковые единицы измерения, это…
А. Сила и ЭДС
Б. Скорость и ускорение
C. Работа и энергия
Д. Работа и власть
решение:
Работа — это процесс передачи энергии посредством перемещения объектов.
Энергия — это способность совершать работу.
Работа и энергия — две физические величины, имеющие одну и ту же единицу измерения.
Правильный ответ - С.