separata- UCV ecuaciones dimensionales 2015.pdf

3
FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA CIVIL ASIGNATURA : FÍSICA DOCENTE : LOZANO LEVANO CESAR FECHA : 13 de Enero del 2015 TURNO : DIURNO TEMA : ECUACIONES DIMENSIONALES 1. Hallar las ecuaciones dimensiónales de las cantidades que se dan a continuación en función de las cantidades fundamentales en el sistema internacional a) Velocidad = desplazamiento / tiempo Resp. LT -1 b) Aceleración = velocidad / tiempo c) Fuerza = masa x aceleración d) Trabajo = fuerza x desplazamiento e) Potencia = trabajo / tiempo f) Presión = fuerza / superficie g) Densidad = masa / volumen h) Impulso = masa x velocidad i) Energía cinética = ½ masa x (velocidad) 2 j) Energía potencial = masa x gravedad x altura k) Momento de inercia = masa x (longitud) 2 l) Peso especifico = (Peso ó fuerza) / volumen m) Velocidad angular = ángulo / tiempo n) Aceleración angular = ángulo / (tiempo) 2 2. Hallar las ecuaciones dimensiónales de las cantidades que se dan a continuación, en función a las cantidades fundamentales en el sistema internacional. a) Torque = distancia x fuerza Resp. ML 2 T -2 b) Carga eléctrica = Corriente eléctrica x tiempo Resp. IT c) Campo eléctrico = fuerza / carga eléctrica d) Diferencia de potencial = campo eléctrico x distancia e) Capacidad = carga eléctrica / diferencia de potencial f) Permitividad del vació( O )= (carga eléctrica) 2 / [4 x fuerza x (distancia) 2 ] g) Densidad de energía eléctrica = ½ (permitividad de vacío) (campo eléctrico) 2 h) Campo magnético = fuerza eléctrica/ (carga eléctrica x velocidad) i) Caudal o gasto = sección o Área x velocidad j) Coeficiente de tensión superficial = fuerza / longitud 3. Dada la expresión dimensionalmente homogénea : h g y t s 2 , hallar la dimensión de “y”, si S : distancia , t : tiempo, g : aceleración de la gravedad, h : altura Resp. L 4. La ecuación de Pouseville dice que el caudal ( volumen por unidad de tiempo) que pasa a través de un tubo de radio “R” y longitud “L”, p es la diferencia de presiones entre los extremos del tubo, el coeficiente de viscosidad [n]= ML -1 T -1 esta dado por la expresión : nL p R t v b a 8 ) ( Hallar “a” y “b” Resp. 4 y 1 Practica Dirigida N° 01

Transcript of separata- UCV ecuaciones dimensionales 2015.pdf

Page 1: separata- UCV ecuaciones dimensionales 2015.pdf

FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA : FÍSICA DOCENTE : LOZANO LEVANO CESAR FECHA : 13 de Enero del 2015 TURNO : DIURNO

TEMA : ECUACIONES DIMENSIONALES

1. Hallar las ecuaciones dimensiónales de las cantidades que se dan a continuación en función de las

cantidades fundamentales en el sistema internacional

a) Velocidad = desplazamiento / tiempo Resp. LT-1

b) Aceleración = velocidad / tiempo

c) Fuerza = masa x aceleración

d) Trabajo = fuerza x desplazamiento

e) Potencia = trabajo / tiempo

f) Presión = fuerza / superficie

g) Densidad = masa / volumen

h) Impulso = masa x velocidad

i) Energía cinética = ½ masa x (velocidad)2

j) Energía potencial = masa x gravedad x altura k) Momento de inercia = masa x (longitud)

2

l) Peso especifico = (Peso ó fuerza) / volumen

m) Velocidad angular = ángulo / tiempo

n) Aceleración angular = ángulo / (tiempo)2

2. Hallar las ecuaciones dimensiónales de las cantidades que se dan a continuación, en función a las

cantidades fundamentales en el sistema internacional.

a) Torque = distancia x fuerza Resp. ML2T

-2

b) Carga eléctrica = Corriente eléctrica x tiempo Resp. IT

c) Campo eléctrico = fuerza / carga eléctrica

d) Diferencia de potencial = campo eléctrico x distancia

e) Capacidad = carga eléctrica / diferencia de potencial

f) Permitividad del vació(O)= (carga eléctrica)2/ [4 x fuerza x (distancia)

2]

g) Densidad de energía eléctrica = ½ (permitividad de vacío) (campo eléctrico)2

h) Campo magnético = fuerza eléctrica/ (carga eléctrica x velocidad)

i) Caudal o gasto = sección o Área x velocidad

j) Coeficiente de tensión superficial = fuerza / longitud

3. Dada la expresión dimensionalmente homogénea : h

gy

t

s 2 , hallar la dimensión de “y”, si

S : distancia , t : tiempo, g : aceleración de la gravedad, h : altura

Resp. L

4. La ecuación de Pouseville dice que el caudal ( volumen por unidad de tiempo) que pasa a través de un tubo

de radio “R” y longitud “L”, p es la diferencia de presiones entre los extremos del tubo, el coeficiente de

viscosidad [n]= ML-1

T-1

esta dado por la expresión :

nL

pR

t

vba

8

)( Hallar “a” y “b”

Resp. 4 y 1

Practica Dirigida N° 01

Page 2: separata- UCV ecuaciones dimensionales 2015.pdf

5. Hallar la dimensión de “A”, para que la expresión dada sea dimensionalmente correcta donde

P : potencia, D: peso g: aceleración h : distancia

2

2 35log

32h

D

gA

sen

AP

Resp. MT-2

6. ¿Cuál debe ser las dimensiones de “A” para que la expresión sea dimensionalmente correcta?

si I : impulso, F: fuerza, g: aceleración de la gravedad x : distancia

tFgxvAI o 5,222

Resp. M

7. Dada la ecuación dimensionalmente correcta : ba gvdt 2232 donde: t : tiempo, v: velocidad,

g = aceleración de la gravedad d = distancia. Hallar : a + b

Resp. –1.5

8. ¿Cuáles son las dimensiones de “h”, si la ecuación es homogénea : 2c

fhm , si m : masa

f : frecuencia y c : velocidad.

Resp. ML2T

-1

9. Dada la formula física dimensionalmente correcta W = 3 x v2 + 2 y P, donde W : energía

v : velocidad P : potencia . Hallar la relación x / y

Resp. MT-1

10. De la expresión dimensionalmente correcta: ,log3 2 CkyghAm si (C/A) tiene dimensiones

de tiempo. Hallar la dimensión de “m”, si g : gravedad, h : altura

Resp.L-1

T2

11. Si la expresión dada : m log(sen30º) + 8R ax cotg45º = F es dimensionalmente correcta,

donde x : longitud, a: aceleración y F : fuerza. Hallar la dimensión de “R”

Resp. MT-1

12. La presión que se obtiene de una maquina(P), depende del Calor(energía) , la densidad () y el tiempo(T) .

Si la constante numérica de Proporcionalidad (k) es igual a 1. Hallar la fórmula Física.

13. En una represa la fuerza contra la pared vertical de un dique se calcula con : F = ½ a g

b L

c H

d

: densidad del agua g : aceleración de la gravedad

L : ancho de la pared H : profundidad del agua

Hallar a+b+c+d

Resp. 5

14. En la siguiente ecuación homogénea:

K sen =

wA

kx

xF 10log

F : fuerza w : velocidad angular Halle [A]

Resp. LMT-1

15. Halle [k] en la ecuación homogénea:

xP

BAPS

sen

KAc

log

)(

2

)(2

donde : densidad P : potencia

Resp. L-5

T3

16. Hallar : [A3 t

4 ]en la siguiente expresión:

3 2

22

6

355,0 n

typm

enm

tA

Donde t : tiempo, m : masa y p : potencia

Page 3: separata- UCV ecuaciones dimensionales 2015.pdf

17. Si la ecuación que se da es homogénea, hallar las dimensiones de “x”

n n n n xxxxS

senRP ................

sec..

..

donde P= presión, m= masa, = longitud, S= fuerza y además se cumple : SBA senmR 2302

( A Y B son cantidades físicas)

El profesor