Vista previa del material en texto
ECUACIÓN DIMENSIONAL Es aquella igualdad matemática que sirve para relacionar las dimensiones de las magnitudes físicas fundamentales, para obtener las magnitudes derivadas y fijar así sus unidades, además permite verificar si una fórmula o ley física, es o no correcta dimensionalmente. Notación: Se usa un par de corchetes: se lee “Ecuación dimensional” Ejemplo: [ ] [ ]= a b cx xL M T ... : se lee “ecuación dimensional de x” a, b, c, … números enteros o fracciones Según el Sistema Internacional (SI) Magnitud E.D. Longitud L Masa M tiempo T temperatura θ Intensidad de corriente I Intensidad luminosa J Cantidad de sustancia N Ecuaciones dimensionales más conocidas 1. [AREA] = L2 2. [VOLUMEN] = L3 3. [VELOCIDAD] = LT-1 4. [ACELERACIÓN] = LT-2 5. [FUERZA] = MLT-2 6. [TRABAJO] = ML2T-2 7. [POTENCIA] = ML2T-3 8. [PRESIÓN] = ML-1T-2 9. [CALOR] = ML2T-2 10. [ENERGÍA] = ML2T-2 11. [TORQUE] = ML2T-2 12. [MOMENTUM LINEAL] = MLT-1 13. [VELOCIDAD ANGULAR] = T-1 14. [ACELERACIÓN ANGULAR] = T-2 15. [CARGA ELÉCTRICA] = IT Propiedades de las ecuaciones dimensionales = número real 1 [ ] [ ] [ ]=xy x y [ ] [ ] = x x y y [ ] [ ] ANÁLISIS DIMENSIONAL 1. Determina la ecuación dimensional del área. A = (longitud de la base)(longitud de la altura) 2. ¿Determina la ecuación dimensional del volumen. Volumen = (área)(altura) 3. Determina la ecuación dimensional de la veloci- dad. = distanciaV tiempo 4. Determina la ecuación dimensional de la aceleración. velocidada tiempo= 5. Determina la ecuación dimensional del trabajo. W = (fuerza)(distancia) 6. Determina la ecuación dimensional de la fuerza. F = (masa)(aceleración) 7. Determina la ecuación dimensional de la potencia. = trabajoP tiempo 8. Determina la ecuación dimensional de la presión. = fuerzaP área 9. Determina la ecuación dimensional de la energía. La energía y el trabajo se relacionan: E = W 10. Determina la ecuación dimensional del torque. τ = fuerza . distancia 11. Determina la ecuación dimensional de la carga eléc- trica. Q = intensidad de corriente . tiempo. 12. Determina la ecuación dimensional del momen- tum lineal. P = masa . velocidad 13. Determina la ecuación dimensional del calor. El calor y la energía se relacionan: Q = E 14. Determina la ecuación dimensional de la velocidad angular. ω = velocidad radio 15. Determina la ecuación dimensional de la aceleración angular. velocidad angular tiempoα = Trabajando en Clase Ecuación dimensional en el SI Magnitud E.D. Longitud L Masa M tiempo T temperatura θ Intensidad de corriente I Intensidad luminosa J Cantidad de sustancia N Ecuaciones dimensionales más conocidas [AREA] = L2 [VOLUMEN] = L3 [VELOCIDAD] = LT-1 [ACELERACIÓN] = LT-2 [FUERZA] = MLT-2 [TRABAJO] = ML2T-2 [POTENCIA] = ML2T-3 [PRESIÓN] = ML-1T-2 [CALOR] = ML2T-2 [ENERGÍA] = ML2T-2 [TORQUE] = ML2T-2 [MOMENTUM LINEAL] = MLT-1 [VELOCIDAD ANGULAR] = T-1 [ACELERACIÓN ANGULAR] = T-2 [CARGA ELÉCTRICA] = IT Esquema Formulario 1. Calcula la ecuación dimensio- nal de la inducción magnética. B Fuerza magnética = (Carga eléctrica)(Velocidad) a) MT-2I-1 d) M-1TI-2 b) M-1TI-2 e) MT-1I-2 c) MTI-1 2. Calcular la ecuación dimensio- nal del potencial eléctrico. V W q = donde: W: trabajo q: carga eléctrica a) ML2T-3I d) ML2T-4I-1 b) ML2TI e) ML2T-3I-1 c) ML2T-3I-1 3. Determina las dimensiones de la energía cinética (Ec). E mvc = 1 2 2 donde: m: masa ; v: velocidad a) ML2T d) M-2LT-1 b) M-2TL e) ML2T-2 c) MLT 4. Calcula la ecuación dimensio- nal del calor latente (L). L Calor Masa = a) L2T-2 d) MLT b) ML2T e) LT3 c) L3T-2 5. Calcula la ecuación dimensional de A. A Altura Volumen = ⋅Presión a) ML3 b) L3 c) M2LT-2 d) ML-3T-2 e) MLT-2 6. Determina la ecuación dimen- sional de la fuerza centrípeta (Fc). F radioc = (masa)(velocidad)2 a) MLT-2 b) ML2T c) MLT3 d) ML-2T e) MLT 7. Calcula la dimensión de X X = (A.B)4 donde: A = área ; B = volumen a) L10 d) L15 b) L8 e) L5 c) L20 Tarea Nivel I Nivel II Nivel III 8. Determina la ecuación di- mensional del peso (P): P = m . g donde: m = masa; g = aceleración de la gravedad a) MLT b) ML2T c) MLT-2 d) ML3T e) ML-4T 9. Determina la ecuación dimensional de E. E = 2m(at)2sen37° donde: m = masa; a = aceleración; t = tiempo a) MLT b) ML2T c) ML2T-2 d) ML-2 e) MLT-2 10. Una fuerza resultante (F) que actúa sobre un bloque de masa (m) le produce una aceleración (a). La relación entre estas magnitudes es F = Kma; para que la ecuación sea correcta, K debe ser _____. a) adimensional b) longitud c) área d) masa e) velocidad