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1 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo K m FÍSICA ELEMENTAL CICLO 2022 - II “ANÁLISIS DIMENSIONAL” DOCENTE: EQUIPO DOCENTE Semana N° 01 x 2 (x a) 04. Sea 01. En la ecuación y f cos , a f Atg kx t ln(T ) B , es una aceleración y f es una frecuencia. La dimensión de y es: una ecuación dimensionalmente correcta. A) L 3 T 3 B) L 3T 5 C) L 2 T 6 D) Dadas las siguientes proposiciones LT 6 E) LT 7 I) f, A y B tienen las mismas dimensiones. 02. Se ha determinado que la velocidad de un fluido se puede expresar por la ecuación II) Si f es la magnitud de una fuerza y t es el tiempo, las dimensiones de tB son MLT-2. 2P 1/ 2 III) Si x es el desplazamiento, las V m 2BY donde Pm es la A presión manométrica del fluido e Y es la altura del nivel del fluido, si la ecuación es dimensionalmente correcta, las magnitudes física de A y B, respectivamente son: a. Densidad y aceleración b. Densidad y velocidad c. Presión y aceleración d. Fuerza y densidad e. Presión y fuerza 03. La ecuación del movimiento de una partícula es ma + bv + kx = 0. Sea W y 2 b , donde: m m: masaa: aceleración x: posición v: velocidad Determine la dimensión de W dimensiones del producto k.x.A son MLT-2, donde A es la magnitud de una fuerza. Son correctas: A) Solo IB) Solo III C) I y II D) I y III E) II y III 05. Se ha determinado que la magnitud F de una fuerza que actúa sobre un satélite que órbita la Tierra depende de la rapidez v del satélite, de la distancia media del satélite al centro de la Tierra R y de la masa m del satélite según la relación F Km v R Siendo k una constante adimensional, determine . A) -2 B) -1 C) O D) 1 E) 2 a. L b. LT-1 c. adimensional d. T-1 e. T M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar Docente: Equipo Docente 2022 - II FÍSICA 2 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo m , donde 06. Dada la ecuación dimensionalmente correcta E = xFv, determine la dimensión de x si E es energía, F es fuerza y v es velocidad. A) M B) L C) T D) ML E) LT 07. Determine la dimensión de S en la siguiente expresión: S 2E 2ah E = energía, a = aceleración h = altura, m = masa A) Densidad de masa B) Velocidad C) Presión D) Frecuencia E) Aceleración 08. Las magnitudes dimensionales de la frecuencia y el periodo son: a. Iguales b. Inversas c. Diferentes d. directas e. N.A 09. La energía cinética de un gas ideal se obtiene mediante la ecuación de Boltzman: E 3 KT ; Donde E = energía y T = 2 10. Una fuerza elástica de un resorte es proporcional a su deformación según la ecuación F=Kx: dinde K: constante elástica y x: deformación. La energía almacenada en el resorte deformado es de forma: E (1/ 2)K x . Los valores de y son respectivamente a. 1 y 2 b. 2 y 1 c. 1 y 1 d. 2 y 2 e. ½ y 2 11. Convertir 151 M /m2 a /cm2 a. 251 b. 15 100 c. 5 100 d. 150 e. 151 000 12. Para que una magnitud escalar quede bien definida es necesario conocer el ................... de la magnitud y la …………….. a. Valor, dirección b. Modulo, intensidad c. Valor, unidad d. Origen, unidad e. Fundamento, direccion 13. Si la siguiente expresión es dimensionalmente homogénea, se pide encontrar las dimensiones de a y b, donde: E=va+Qb; E: energía; v: velocidad; Q: densidad temperatura absoluta. Determinar las a. ML 2T 1 y LT 2 dimensiones de la constante de Boltzman b. MLT 1 ; 1 1 L5T 2 L5T 2 a. LMT 2 b. L 2 MT 2 1 c. ML T y c. L2M 2T d. LM 1T 2 1 e. LMT d. MLT 2 ; LT e. MLT y LT M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar Docente: Equipo Docente 2022 - II FÍSICA 3 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo 1 2 14. ¿Qué dimensiones debe tomar x para que la expresión se dimensionalmente homogénea? AB XC 2 teniendo en cuenta que: m1 y m2 son masas d: distancia y F es fuerza a. M-1L3T-2 b. ML3T2 c. M2LT2 d. M-1LT2 e. ML-3T P BC A ; donde P:N/m 2 y 19. Si v es velocidad, es A T 3 a. M2LT b. MLT c. M2L2T3 d. M3LT-3 e. M3L-3T-3 densidad, Q es calor y P es presión. De las siguientes formulas dimensionales: 15. Halle las dimensiones de A y B en la siguiente formula física W V 1. v LT 2 3. Q ML2T 2 Son verdaderas: 2. ML3 4. P ML1T 2 F A B Donde W es trabajo, V es volumen, F es fuerza a. 1 y 3 b. 1 y 2 c. 2 y 3 d. 3 y 4 e. 2 y 4 20. Cuál de las siguientes a. L; M 2 LT 4 b. L; MLT 4 conversiones de 7,8 g/cm 3 c. L; M 2 L 2 T 4 d. L; 2 2 ML 3 T 4 1. 7,8 x 103 kg/m3 2. 7,8 x 102 kg/m3 e. L ; MLT 16. Para la siguiente ecuación sea dimensionalmente correcta, determine las dimensiones de x: xt (xt k.e.cos)(1 k)1/2 Dónde: t1 y t2 son tiempos; e es distancia y k es una constante a. L b. T c. LT-1 d. L-1T e. L2T2 17. Determine la ecuación dimensional del peso específico: a. ML 2 T 2 b. MLT 2 c. MLT 3. 7,8 x 103 g/dm3 4. 7,8 x 103 g/ml 5. 7,8 g/ml Son ciertas: a. 1, 3 y 4 b. 1, 3 y 5 c. 2, 3 y 4 d. 3 y 4 e. 2 y 5 21. Un cuerpo de masa “m” suspendida en un resorte de constante elástica “k”, se hace oscilar con movimiento armónico simple. Si el periodo “P” de este movimiento se representa mediante la ecuación: d. M 2 LT e. MLT 2 T 2 , ¿Cuál es la ecuación 18. La ley de gravitación universal dimensional de k? de newton, está dada por F G m1m2 . Hallar la ecuación d 2 dimensional de la constante G; a. LT 1 d. M T 2 e. MT b. T 1 c. M T 1 m k M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar Docente: Equipo Docente 2022 - II FÍSICA 4 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo 0 22. Las magnitudes físicas se clasifican en: 1. Fundamentales 2. Derivadas 3. Escalares 4. Vectoriales 5. Auxiliares de su rapidez v, obedeciendo a la ecuación: Faire = CAv2 dimensionalmente correcta. Calcule la dimensión de C. Atendiendo a estas clasificaciones según su naturaleza son verdaderas a) M 2 L 3 d) M 3 L 3 b) ML 3 e) ML c) ML 3 a. 1 y 2 b. 3 y 4 c. 1, 2 y 5 d. 3, 4 y 5 e. 1 y 5 23. Determinar el valor de A en gramos, si A 1, 5 kg 12 lb 1760 onzas a. 65 390 b. 35 690 c. 46543 d. 56844 e. 56309 24. Hallar el valor de R en cm2 de 8m3L R , si L son litros y m3 son R metros cúbicos a. 2x103 cm2 b. 2x102 cm2 c. 3x104 cm2 d. 5x102 cm2 e. 4x103 cm2 25. La siguiente fórmula es dimensionalmente correcta: A A cos(t2 x1/2 ) donde t es el tiempo y x el 27. Respecto al Sistema Internacional de Unidades se propone: I. La candela es unidad de una cantidad física fundamental. II. La cantidad de sustancia y la masa son la misma cantidad física fundamental. III. El coulomb es unidad de una cantidad física fundamental. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de cada propuesta: A) VVV B) VVF C) VFF D) FVF E) FFF 28. La fuerza resistiva sobre un glóbulo rojo (esférico) en la sangre depende del radio R, de la velocidad v y de la viscosidad. Experimentalmente se ha obtenido que si, m/s y kg m–1s–1 la fuerza resistiva es . Luego la expresión para denotar la fuerza resistiva es: desplazamiento. Encuentre la A) 6vR B) v 2 R C) v2R dimensión de a/b. D) 6v2R1/ 2 E) 4vR2a. T 3 L1/ 2 c. T 2 L1/ 2 e. N.A b. T 2 L1/ 2 d. T 2 L1/2 26. Cuando un objeto cae se produce una fuerza por la fricción con el aire, que depende del producto del área de superficie transversal A y el cuadrado M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar
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