Dimenzijska analiza – problemi in rešitve

Dimenzijska analiza – problemi in rešitve

1. Na podlagi dimenzijske analize določite naslednje fizikalne dimenzije, ki imajo enake dimenzije.

A. delo in moč

B. moč in pritisk

C. sila in gibalna količina

D. delo in toplota

Znano:

Dimenzija dolžine = dimenzija širine = dimenzija premika = L

Dimenzija časa = T

Dimenzija mase = M

Rešitev:

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

Dimenzija hitrosti = dimenzija premik / dimenzija časa = [L] / [T] = [L][T]^-1

Dimenzija pospeška = dimenzija hitrosti / dimenzija časa = [L][T]^-1 / [T] = [L][T]^-1[T]^-1 = [L][T]^-2

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

Dimenzija dela = dimenzija sile x dimenzija premika = [M][L][T]^-2 [L] = [M][L]²[T]^-2

Dimenzija moči = dimenzija dela / dimenzija časa = [M][L]²[T]^-2 / [T] = [M][L]²[T]^-2[T]^-1 = [M][L]²[T]^-3

Razsežnost tlak = dimenzija sile / dimenzija območja = [M][L][T]^-2 / [L]² = [M][L][T]^-2 [L]^-2 = [M] [L]^-1[T]^-2

Dimenzije zagona = dimenzija mase x dimenzija hitrosti = [M][L][T]^-1

Dimenzija toplote = dimenzija energije = dimenzija dela = [M][L]²[T]^-2

Pravilen odgovor je D.

Opomba:

Toplota je energija, ki se premika zaradi temperaturne razlike.

Delo je proces prenosa energije s premikanjem predmetov.

Torej, dimenzija toplote = dimenzija energije = dimenzija dela.

2. Dve količini, ki imata enako količino, vendar imata drugačen fizični koncept ...

A. Sila in gibalna količina

B. Energija in sila

C. Potencialna energija in kinetična energija

D. Energija in zagon

Rešitev:

Enota potencialne energije = enota kinetična energija = enote energije = enote dela.

Ačeprav ima enakoe enote, vendar sta potencialna energija in kinetična energija različni vrsti energije.

Pravilen odgovor je C.

3. Naslednje količine, ki imajo enake enote, so ...

A. Sila in elektromotorna sila

B. Hitrost in pospešek

C. Delo in energija

D. Delo in moč

Rešitev:

Delo je proces prenosa energije s premikanjem predmetov.

Energija je sposobnost opravljanja dela.

Delo in energija sta dve fizikalni količini, ki imata isto enoto.

Pravilen odgovor je C.