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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
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..
..
.
.....
−+=−
4
2
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2
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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