Розмірний аналіз – проблеми та рішення
1. На основі аналізу розмірностей визначте наступні фізичні розмірності, які мають однакові розмірності.
B. потужність і тиск
C. сила та імпульс
D. робота та тепло
Відомо:
Розмір довжини = розмір ширини = розмір переміщення = L
Вимірність часу = T
Розмірність маси = M
Рішення:
Розмірність площі = вимір довжини x розмір ширини = [L][L] = [L]2
Розмірність швидкості = вимір зсув / вимір часу = [Л] / [Т] = [Л][Т]-1
Вимірність прискорення = вимір швидкості / вимір часу = [Л][Т]-1 / [Т] = [Л][Т]-1[Т]-1 = [Л][Т]-2
Вимір сили = розмірність маси x вимір прискорення = [М][Л][Т]-2
Вимір роботи = вимір сили x розмірність переміщення = [М][Л][Т]-2 [Л] = [М][Л]2[Т]-2
Вимір влади = вимір роботи / вимір часу = [М][Л]2[Т]-2 / [Т] = [М][Л]2[Т]-2[Т]-1 = [М][Л]2[Т]-3
Вимір тиск = вимір сили / розмірність площі = [М][Л][Т]-2 / [Л]2 = [М][Л][Т]-2 [L]-2 = [М] [L]-1[Т]-2
Розмір імпульсу = розмірність маси x вимір швидкості = [М][Л][Т]-1
Вимір тепла = вимір енергії = вимір роботи = [М][Л]2[Т]-2
Правильна відповідь - D.
Примітка:
Тепло це енергія, яка рухається завдяки різниці температур.
Робота – це процес передачі енергії шляхом переміщення об'єктів.
Отже, розмірність теплоти = розмірність енергії = розмірність роботи.
2. Дві величини, які мають однакову величину, але мають інша фізична концепція…
А. Сила та імпульс
B. Енергія та сила
C. Потенційна енергія та кінетична енергія
D. Енергія та імпульс
Рішення:
Одиниця потенційної енергії = одиниця кінетична енергія = одиниці енергії = одиниці роботи.
Aхоча воно має те самеe одиниці, але потенційна енергія та кінетична енергія – це різні види енергії.
Правильна відповідь C.
3. Наступні величини, які мають однакові одиниці вимірювання, це…
A. Сила та ЕРС
B. Швидкість і прискорення
C. Робота і енергія
D. Робота та потужність
Рішення:
Робота – це процес передачі енергії шляхом переміщення об'єктів.
Енергія – це здатність виконувати роботу.
Робота та енергія – це дві фізичні величини, які мають однакову одиницю вимірювання.
Правильна відповідь C.
