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Física 1

Facultad de Química

Serie 1
1. Análisis Dimensional.
Si las unidades de s, v, a y t son, pie, pie por segundo, pie por segundo por segundo y pie
respectivamente. Acéptense o rechácense las siguientes ecuaciones en base al análisis dimensional.
i) x = vt + 1/2 at2
ii) 2ax = vf2 - vo2
iii) vf = v0 + at2

2. El periodo T de un péndulo simple se mide en unidades de tiempo y se describepor la ecuación:

T = 2π

l
g

Donde l es la longitud del péndulo y g es la aceleración en caída libre con unidades de longitud
dividida por el cuadrado del tiempo. Demostrar que la ecuación es dimensionalmente correcta.
3. El radio de un circulo inscrito en cualquier triángulo cuyos lados son a, b y c, esta dado por la
formula:

r = [(s − a )(s − b )(s − c ) / s ]

1/ 2

Donde s es una abreviaciónpara el término (a+b+c) / 2. Comprobar que la formula es
dimensionalmente consistente.
4. Notación científica. Use los prefijos empleados en el SI para expresar:
106 teléfonos, 10-6teléfonos, 101tarjetas, 109esquilones, 1012toros, 10-1compañeros, 10-2pezuñas,
10-9libros, 10-12rechiflas, 10-18muchachos, 2x102asociados, 2x103 aves, 1015playeras,
3x1018horas, 10x10-15atomos, 6x1012granos de arena5. Conversión de Unidades.
a) Una unidad de tiempo a veces usada en la física microscópica es el trémolo. Un trémolo es igual
a 10-8s. Hay mas trémolos en un segundo que segundos en un año?
b) El ser humano a existido desde hace 106 años, mientas que el universo tiene una edad de 1010
años aproximadamente. Si la edad del universo fuera de un día, cuantos segundos de existencia
tendría el serhumano.
c) Enrico Fermi dijo una vez que el periodo de una clase estándar (50 min) es cerca de una
microcenturia. Que tan larga es una microcenturia en minutos y cual es la diferencia porcentual con
la aproximación de Fermi.
d) De Nueva York a los Angeles hay una distancia de 3000 millas, la diferencia de tiempo entre
estas dos ciudades es de 3horas. Cual es la circunferencia de la tierra.

Grupo 7Salón 309

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e) Una unidad de área , a menudo usada al expresar áreas de terreno, es la hectárea, que se define
como 104 m2. Una mina de carbón a cielo abierto consume 77 hectáreas de terreno con una
profundidad de 26 m cada año. ¿Qué volumen de tierra, en kilómetros cúbicos, es retirada en ese
tiempo?.
f) La tierra es aproximadamente una esfera de radio de 6.37x106m.
• Cuál es su circunferencia en kilómetros
• Cuál es su área superficial en kilómetros cuadrados
• Cuál es su volumen en kilómetros cúbicos
g) A continuación se dan las velocidades máximas aproximadas de varios animales, pero en
unidades de velocidad diferentes. Convierta estos datos a m/s y después disponga a los animales en
orden creciente de su velocidad máxima: La ardilla 19km/h, el conejo30 nudos, el caracol
0.030mi/h, la araña 1.8pies/s, leopardo 1.9km/min, un ser humano 1000cm/s, el zorro 1100m/min,
el león 1900km/día
h) - La presión atmosférica es de 14.7 lb/in2. La unidad SI para la presión es el Pascal (Pa), y 1Pa es
igual a 1N/m2 . Cuál es la presión atmosférica en Pa.
- Una unidad comúnmente utilizada para medir secciones transversales de alambre es el mil
circular, y 1 milcircular es 0.001 in. El diámetro de un cable eléctrico de calibre 16 es de 50.82
mils. Cuál es la sección transversal (área) de ese cable en pulgadas cuadradas y en milímetros
cuadrados.
i) La masa de un cubo sólido es 856 g, y cada borde tiene una longitud de 5.35 cm. Determinar la
densidad del cubo.
j) Determinar el número de respiraciones realizadas durante un vida promedio. Considera queuna
persona vive en promedio 70 años y que el número de respiraciones depende de la actividad física,
ritmo de vida, etc. Un promedio de este valor es 10 veces por minuto.
k) La distancia que una persona cubre durante un “paso” al caminar depende de características
físicas de ésta, como la altura, el peso, etc. En promedio, en cada paso se cubre una distancia de 2
pies, dependiendo de la persona....