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www.RecursosDidacticos.org ANÁLISIS DIMENSIONAL II D. C. L. En la clase anterior vimos diversos tipos de magnitudes ya sean fundamentales y derivadas. Recordemos algunas magnitudes fundamentales: Magnitud Unidad Dimensión Longitud Masa Tiempo Temperatura Ahora algunas magnitudes derivadas: Magnitud Dimensión Velocidad = ____________________ Aceleración = ____________________ Fuerza = ____________________ Principio de Homogeneidad ¿Puedes realizar las siguientes operaciones? 3Kg + 2 Kg = 20 m + 2 m = 1 Kg + 3 m = 2 s + 1 Kg = 5 m – 2m = 3m – 1 s = Vemos que para poder sumar o restar 2 ó más magnitudes físicas, éstas deben ser de la misma especie, es decir, deben ser _______________ En conclusión si: A + B = C Representa una suma de magnitudes debe cumplirse: [ ] = [ ] = [ ] Dijo Einstein: “Si mi teoría de la Relatividad es exacta, los alemanes dirán que soy alemán y los franceses que soy ciudadano del mundo. Pero sino, los franceses dirán que soy alemán, y los alemanes que soy judío”. www.RecursosDidacticos.org www.RecursosDidacticos.org 1. En la siguiente fórmula física: E = AV2 + BP Donde: E = Energía; V = Velocidad; P = Presión Hallar: [A/B] a) ML-3 b) ML2 c) ML2T-3 d) ML-3T e) ML-4 2. Sabiendo que el impulso es I = F . t; donde: F = Fuerza; t = tiempo. Hallar [Z] para que la siguiente ecuación sea dimensionalmente correcta: mZ Z W I += Donde: W = Trabajo; F = Fuerza; m = masa; t = Tiempo a) LT2 b) LT-1 c) LT-2 d) LT-3 e) L2T-1 3. Hallar “x + y” para que la siguiente ecuación sea dimensionalmente correcta: = Sen C3 ba H2 y x2 Donde: H = Altura; b = Radio; a = Velocidad; c = Aceleración a) 1 b) -2 c) 3 d) -4 e) 5 4. Calcule la fórmula dimensional de “a” si: R5 V4 a 2 = Donde: V = Velocidad; R = Radio a) LT-1 b) LT c) LT-2 d) L-1T e) L-2T 5. Calcular : [ J ] J = 86Ft2 Donde : F = Fuerza ; t = Tiempo a) ML-1 b) ML c) ML-2 d) M-1L e) M-1L-2 6. Indique las unidades de “a” en el S.I. si se cumple: y V a A F = Donde: F: Fuerza Tangencial; A = Superficie; V = Velocidad; y = desplazamiento a) m . s b) Kg . s c) s.m Kg d) s Kg.m e) m s.Kg 7. Si se cumple que: K = 2PVcos Donde: P = Presión; V = Volumen Hallar: [K] a) ML2T-2 b) MLT-2 c) ML2T-3 d)ML-1T-2 e)M2LT-3 8. Hallar [x] R aV)18Log( x 2 = Donde: a = Aceleración; V = Densidad; R = Presión a) ML b) ML-4 c) L2M2 d) L2M-3 e) M-1L-1 9. Calcular [W] F6 WF2 R = Donde: R = Trabajo; F = Fuerza a) MLT b) ML2T-2 c) ML-1T2 d) M2L3T-3 e) M2L-2T-2 EJERCICIOS DE APLICACIÓN www.RecursosDidacticos.org 10. Hallar [B] en: BA2000 C1999 x + = Donde: C = Energía; A = Frecuencia a) ML-1T-1 b) ML2T-1 c) MLT d) T-1 e) L-1 11. Obtener [x] si: 2t 4)xm(e3 a + = Donde: a = Fuerza; m = Velocidad a) LT-1 b) L3T c) T-2 d) L-1 e) m-2 12. Hallar [x] si: 22 xAWE −= Donde: A = Potencia; W = Período a) ML2T-3 b) LT-2 c) ML d) ML-2 e) ML-3T2 13. Encontrar [ P ] en la ecuación: t2 )KV(m P4 2+ = Donde: m = masa; V = Velocidad; t = tiempo a) ML b) ML2T-3 c) LT3 d) LT-3 e) ML-2T3 14. Del ejercicio Nº 12. Hallar: [ E ] a) ML b) ML2T-2 c) ML2T-3 d) ML e) LT-2 15. Determinar si: + = Fv E 2 Donde: E = trabajo , v = velocidad , F = fuerza a) ML b) M-1L-1 c) LT-2 d) LT e) ML-1 TAREA DOMICILIARIA 1. Si la ecuación dimensional es correcta: F = Mx+y Ty Dz Hallar: x + y + z. Si: F = Fuerza; M = masa; T = Tiempo; D = Densidad a) -2 b) 3 c) 1 d) -1 e) 0 2. Indique la relación correcta: I. Aceleración ............................... LT-2 II. Frecuencia ................................ T-1 III. Temperatura ............................ T a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) I y II e) Todas 3. Hallar la dimensión de: 3 8 a) 1 b) -1 c) 2 d) -2 e) 8 4. Indique [ P ] si: P = mV Donde: m = Masa; V = Velocidad a) M b) LT-1 c) MLT-1 d) ML2T-2 e) MLT-2 5. Si: V = A + BT + CT2 Donde: V = Velocidad; T = Tiempo Hallar: B AC a) LT-1 b) LT-2 c) LT d) L e) T www.RecursosDidacticos.org 6. Hallar [B2] si: )SB(m wsen A 2 + = Donde: S = Volumen; m = Área a) L b) L3/2 c) L3 d) L2 e) ML 7. Si se sabe que: 2bc d ap N += Donde: N = Fuerza; p = Presión; d = Diámetro; c = Densidad. Hallar: [a] a) L b) L3 c) MLT-2 d) T3 e) ML-1 8. Del ejercicio anterior hallar [ b ] a) ML b) T-1 c) M-1L7T-2 d) T-2 e) LT-2 9. Hallar [A] en : )SB(m wsen A 2 + = w = Trabajo ; m = Área ; S = Volúmen a) ML b) ML-3T-2 c) ML2T-2 d) LT-3 e) ML-3T2 10. En la expresión: 2 3 sen4KAB 22 = Encuentre la fórmula dimensional de K Donde: A = Área; B = Velocidad a) L4T2 b) L-4T-2 c) L-4T2 d) 1 e) L4T-2 11. En la siguiente expresión determinar [B] 2 3 C E D B VK ++= Donde: V = Velocidad; D = Densidad; C = Masa a) ML-2T-1 b) ML2T-1 c) ML2T d) M-1L2T e) ML-1T-2 12. La ecuación dimensionalmente correcta: )sen1(CA tanB Z 22 + = Hallar [Z] Si: B = Volumen; A = Área; C = Velocidad a) LT b) L-1T c) L-2T-2 d) LT-1 e) L-2T 13. En la ecuación homogénea hallar [x] si: y v t3 )mx(K4 h 2 3 + − = Donde: m = Masa; t = Tiempo; h = Altura; V = Velocidad a) M b) MT-1 c) MT-2 d) MT2 e) MT3 14. Del ejercicio anterior hallar [ y ] a) M b) T-1 c) T d) LT-2 e) L2T 15. En la ecuación dimensionalmente correcta determine [ z ] si: GV = XZV Donde: V = Volumen a) L b) L2 c) L-2 d) L3 e) L-3
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