fisica

FÍSICA I
Guía de ejercicios de Conversión de unidades,
Análisis Dimensional y Vectores.
Profa. Ana González
13. La

CONVERSIÓN DE UNIDADES
1. Un trabajador va a pintar las paredes de un cuarto
cuadrado de 8 ft de alto y 12 ft en cada lado. ¿Qué área
superficial en metros cuadrados debe cubrir?
RESP: 35.67 m2
2. Suponga que toma siete minutos llenar un tanque de
gasolina de 30 galones.Calcule la rapidez con la cual el
tanque se llena en: a) gal/s; b) m3/s y c) Determine el
intervalo de tiempo, en horas, necesario para llenar un
volumen de 1 m3 a la misma rapidez. ( 1 gal U.S = 231 in3)
RESP: a) 0.0714 gal/s; b) 2.7x10-4 m3/s; c) 1.03 h
3. Una pieza maciza de plomo tiene una masa de 23.94 g y
un volumen de 2.1 cm3. de estos datos, calcule la densidad
del plomo enunidades del SI (kg/m3)
RESP: 11.4x103 kg/m3
4. La densidad del agua es de 1 g/cm3. ¿Cuánto vale en
lb/ft3?.
RESP: 62,4269 lb/ft3
5. La velocidad del sonido en el aire es 340 m/s. ¡Cuál es la
velocidad de un avión supersónico que se mueve con una
velocidad doble a la del sonido? Dar la respuesta en
kilómetros por hora y en millas por hora.
6. ¿Cuántos segundos son 27 años, 245 días con 8 horas?.¿Cuántos siglos son?
RESP: 8,73.108 s; 0,2768 siglos
7. Si sumamos: 1 min + 1 μs + 1 ms:
a) ¿A cuántos años corresponde la suma?
b) ¿A cuántas horas corresponde la suma?
RESP: a) 1,9.10-6 años; b) 0,0167 h

C = Iα + mXa y − mYa x ,

10. Si se considera la ecuación FtCos θ = ⎛ P
⎜

es

⎝

⎞ v + IW ,
g⎟
⎠

donde F es una fuerza, t un intervalo de tiempo, θ un ángulo,
P unpeso, g una aceleración lineal, v una velocidad lineal, I
momento de inercia y W una velocidad angular. ¿Es la
ecuación dimensionalmente correcta?
RESP: No lo es
11. La ecuación S = P A + mc I , es dimensionalmente
correcta. Si S es una fuerza por unidad de área, A un área, c
una longitud y m el momento de una fuerza, ¿cuáles son las
dimensiones fundamentales de P e I?
RESP: P=F; I=L4expresión

las

dimensiones

dimensionalmente

,

es

14. ¿Es

correcta

dimensionalmente

la

ecuación

⎡
⎤ , siendo S una fuerza por unidad
RY
⎢ b + Z (R + Y ) ⎥
⎣
⎦

m
S =
aR

de área, m el momento de una fuerza, b y Z son magnitudes
sin dimensión, a un área, Y y R son longitudes?
RESP: No lo es
15. En la ecuación dimensionalmente correcta (homogénea):

C =mSen θ ; donde m es el momento de una fuerza, θ
p k 2 + h2

(

)

es un ángulo, p una masa y h una longitud. Determinar las
dimensiones de k y C.
RESP: K=L; C=T -2
16. En

la

ecuación

dimensionalmente

homogénea:

S = at 2 − bt + c ,

S es una longitud y t un tiempo.
Determinar las dimensiones fundamentales de a, b y c.
RESP: a=LT-2; b=LT -1; c=L
17. Sea la ecuación

E= PS − (w 2 g )v 2 en la que E es el

momento de una fuerza, P y w son fuerzas, S una longitud, v
una velocidad lineal y g una aceleración lineal. ¿Es dicha
ecuación dimensionalmente homogénea?.
RESP: Si
dimensionalmente

correcta

la

ecuación:

de tiempo, m una masa, v una velocidad lineal, w un peso, g
una aceleración lineal, r una distancia y p una velocidad
angular.
RESP: Nolo es

dimensionalmente homogénea, siendo α una aceleración
angular, m una masa, X e Y longitudes, ax y ay aceleraciones
lineales. Determinar las dimensiones fundamentales de C e I.
RESP: C=LF; I=LFT2

12. Determinar

2

P.t = mv + (w 2 g )r 2 . p , si P es una fuerza, t un intervalo

ANÁLISIS DIMENSIONAL
ecuación

3

dimensionalmente correcta. Si Q es un volumen por unidad
detiempo y H una longitud, determinar las dimensiones
fundamentales de K y de D.
RESP: K=L1/2T -1; D=L

18. ¿Es

8. ¿Cuántas libras son 15.876 kg?
RESP: 35 lb

9. La

Q = K (D − 0 . 2 H )H

ecuación

fundamentales

homogénea

m

de

la

a2 − h2 ,
2
t Sen θ

siendo m una masa, h longitud, t tiempo y θ un ángulo.
RESP: MLT -2

19. Determinar

las

dimensiones...