UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

COMPLEJO ACADÉMICO EL SABINODEPARTAMENTO DE FÍSICA Y MATEMÁTICA

UNIDAD

GUÍA 1

MAGNITUDES

FISICAS

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA

ÁREA DE TECNOLOGÍA COMPLEJO ACADÉMICO EL SABINO

DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y MATEMÁTICA

UNIDAD CURRICULAR: FÍSICA I. (250302) PROFESOR: FIDIAS GONZÁLEZ

GUÍA 1

MAGNITUDES

FISICAS

Elaborada por: Fidias González

Punto Fijo, Septiembre de 2010

MAGNITUDES

Tomada de internet: Prof. Carlos Eduardo Aguilar Apaza Institución Educativa Internacional

68. Determine las dimensiones de las constantes K1, K2, K3 y k4 para que la

siguiente ecuación sea dimensionalmente homogénea

Donde: W: trabajo; a: aceleración; g: aceleración de la gravedad; m: masa; t: tiempo; p: cantidad de movimiento; F: fuerza; X: distancia; V: velocidad; P: presión; α: aceleración angular; ω: velocidad angular; R: radio

69. Determine las dimensiones de las constantes K1, K2, K3 y k4 para que la

siguiente ecuación sea dimensionalmente homogénea

Donde: W: trabajo; a: aceleración; m: masa; t: tiempo; p: cantidad de movimiento; F: fuerza; X: distancia; V: velocidad; P: potencia; α: aceleración angular; ω: velocidad angular; R: radio 70. Determine las dimensiones de K1 , K2 , K3 y K4 , para que la siguiente ecuación sea dimensionalmente homogénea

Y = K1 Y0 Senφφφφ Ln e 2 V0 K2 + K3 W t –1 V0 .Cos φφφφ + (1 / 2) g x / V 02 K4

Donde: Y : Altura ; W: Trabajo ;g : Aceleración de la gravedad ; X : Distancia horizontal ; φ : Ángulo de disparo de disparo ; t : Tiempo ; Y0 : Altura inicial de la partícula y V0 : Velocidad inicial

71. Determine las dimensiones de K1 , K2 , K3 y K 4 , para que la siguiente ecuación sea dimensionalmente homogénea

d 2x / dt 2 = 2 ( v0/g ) sen φφφφ K1 + K2 (x0 /2) Ln e ( 4ππππ t ) k3 + ( w v0 t cos φφφφ) / k4

Donde: X: Desplazamiento ; v0: velocidad inicial ; g: aceleración de la gravedad ; a:

aceleración ; w: trabajo ; t: tiempo ; x0 : desplazamiento inicial y φ : ángulo.

72. Efectúa si es posible las siguientes conversiones 1.- 15 Vatios. Pie.min a Ergios. m

2.- 3 Nw / m2 a Kgf / cm2.

3.- 17 ( Ergios. m2. Seg ) / Lbm a (mi.. Nw. cm2. Hora) / slug

4.- 32 ( mi . cm2. Lbm) / ( hora. Kgf ) a ( Km. mm2. Kg) / ( min. Nw )

5.- 80 Dinas. Km. Pulg a ( slug. m . Pie . cm3 ) / min2

6.- 3 (Pulg. Pie. Seg ) / Lbm a ( Pulg2. min ) / slug

42

2223

21

ω

αφ22

KtmXR

XgSenVPK

Lnep

tmakw t

XFK

..

..

.

.....

−+=−

4

2

231

22ω30φα2

2

KmRp

VTCosXK

FLnekVtW

aX

PFK

.

.)º(......

.

−++=

7.- 35 BTU a ( slug. Pie. Pulg ) / min2

8.- 10 ( Dinas. Pulg. ) / Km a Lb

9.- 20 mi. Pie. Pulg. a m3

10.- 4 ( vatios. gr ) / Dinas a Nw. Seg

11.- 12 rev / min a rad / seg.

12.- 16 Mw. Pulg. h2. Pie. Joule a ( Kg2. Km3. Pulg2 ) / seg2

13.- 24 8 lb. Pie) / seg. a BTU / min

14.- 34 mi2 a m2

15.- 43 ( Lb-pie ) . h2 / ( min . Kg . Pulg ) a cm / seg

16.- 69 ( cal . seg) / m a Lb

17.- 200 ( Nw . Pulg. ) / coul a Weber

18.- 50 rev / min2 a rad / seg2

19.- 12 ( Pulg. BTU. Nw. h . seg. min ) / ( Pie.m. min ) a Kg

20.- 14 ( Nw . seg ) / (m . gr ) a Herz

21.- 230 e V / Km a Kp

22.- 8 ( Pie. Pulg. slug ) / ( BTU . min ) a ( cm2 . Kg ) / 8 Joule . seg )

23.- 6 (BTU. Hora) / Pie a ( Lb . Pie ) / min

24.- 7 (BTU. Joule) / (m2 . seg2 ) a ( kp.Pie.Dina.m. Kg) / (slug. h2 )

25.- 4 (Joule. Pie. Hora. Cm) / ( slug . Vatio) a ( mi2 . min2 ) / gr

26.- 12 ( Kp. Pie. BTU. Slug. ) / ( Kg. Seg2 ) a (vatios)2

27.- 2 ( BTU )2 / min2 a (Nw. Pulg. Dinas. Kg) / ( gr. h2 )

28.- 56 ( BTU . slug. Pie ) / ( Nw . seg) a Vatios. Seg2

29.- 9,81 m / seg2 a pies / seg2

73. Una caldera de vapor tiene una potencia de 5 x 10 - 3 BTU / h . Si la unidad de

energía térmica (BTU) , equivale a 1055 Joule, ¿ cuál es la potencia de la caldera en el

sistema de unidades C,G.S ?

74. En un sistema de unidades la medida de cierta cantidad vale X1 = 200 y en

El otro sistema su medida es X2 = 20.000 . Si la unidad del primer sistema es s y la del

segundo es w. Determine la relación entre los sistemas.

SÍMBOLOS, DIMENSIONES Y UNIDADES DE MAGNITUDES FÍSI CAS

Magnitud

Símbolo(1)

Unidad(2)

Dimensiones(3)

Unidades en

término de las

unidades básicas

del SI

Aceleración a m/s2 L/T2 m/s2

Aceleración angular αααα rad/s2 T-2 s-2

Ángulo θ,φ radián (rad) Adimensionado

Área A m2 L2 m2

Cantidad de sustancia N mol adimensionado mol

Densidad ρ kg/m3 M/L3 kg/m3

Desplazamiento distancia longitud

s

d

l

Metro (m)

L

m

Frecuencia angular ω rad/s T-1 s-1

Momento angular L kg.m2/s ML2/T kg.m2/s

Número atómico Z

Velocidad angular ωωωω rad/s T-1 s-1

Energía energía interna energía cinética

E

U

K

joule (J)

ML2/T2

kg.m2/s2

Entropía S J/K ML2/T2.K kg.m2/s2.K

Fuerza F Newton (N) ML/T2 kg.m/s2

Frecuencia f, ν hertz (Hz) T-1 s-1

Calor Q joule (J) ML2/T2 kg.m2/s2

Masa M, m Kilogramo (kg) M kg

Calor específico molar C J/mol.K ML2/T2.K kg.m2/s2.mol.K

Momento de inercia I kg.m2 ML2 kg.m2

Momento lineal o cantidad de movimiento

P kg.m/s ML/T kg.m/s

Periodo T s T s

Potencia P watt (W) =(J/s) ML2/T3 kg.m2/s3

Presión P, p Pascal (Pa) = (N/m2) M/LT2 kg/m.s2

Calor específico c J/kg.K L2/T2.K m2/s2.K

Temperatura T Kelvin (K) K K

Tiempo t Segundo (s) T s

Torque o momento de torsión

ττττ N.m ML2/T2 kg.m2/s2

Velocidad V m/s L/T m/s

Volumen V m3 L3 m3

Trabajo W Joule (J) = (N.m) ML2/T2 kg.m2/s2

Gasto másico m& kg/s M/T kg/s

Caudal V& m3/s L3/T m3/s

Notas: 1- El símbolo aparece en negrillas si la magnitud es vectorial 2- Se expresan unidades en SI. Las unidades básicas se dan en mayúsculas. 3- Las dimensiones básicas son: masa, longitud, tiempo y temperatura (Kelvin) y se

simbolizan M, L, T y K respectivamente. Lic. Fidias Gonzalez