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ETS ARQUITECTURA DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA II
CURSO_CERO: TALLER PARA LA MEJORA DE LA FORMACIÓN PREVIA
TEST DE MAGNITUDES Y UNIDADES. 16 SEPTIEMBRE 2015
1. En el siguiente cuadro aparecen las magnitudes fundamentales en el Sistema
Internacional (SI). Rellene la unidad y el símbolo de la misma:
Magnitud Unidad Símbolo
Masa kilogramo kg
Longitud
Tiempo
Ángulo
Intensidad de corriente
Temperatura
Cantidad de sustancia (n)
2. Un análisis dimensional de las ecuaciones nos permite encontrar las unidades en las
que se miden las magnitudes derivadas. Siguiendo el ejemplo de la primera fila
encuentre las unidades de las siguientes magnitudes (indiquen si tienen un nombre
especial):
Velocidad dlv
dt
1LT m/s
Aceleración
Fuerza
Volumen
Superficie
Densidad
Presión
Energía, trabajo
Potencia
3. De las magnitudes de la tabla 2 alguna son vectoriales y otras escalares. ¿Sabe cuáles?
¿Cuáles son las propiedades de un vector? ¿Qué tipos de vectores conoce?
Vectoriales:
Escalares:
Propiedades de un vector:
Tipos de vectores:
4. El producto de la presión y el volumen, PV, es un trabajo. ¿Puede demostrarlo
dimensionalmente?
5. Hasta hace poco, las fuerzas sobre estructuras se medían en toneladas (T).
Estrictamente es tan erróneo como medir nuestro peso en kilogramos, ya que
toneladas y kilogramos son unidades de masa y no de fuerza. Sabiendo que 1 T = 1000
kg, ¿cuál sería el peso en kilonewtons (kN) de una viga cuya masa fuese 2.5 T?
ETS ARQUITECTURA DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA II
6. Sabemos que la masa de agua que contiene una botella de agua de 1 litro es 1 kg.
Exprese la densidad del agua en kg/m3 y en g/cm3.
7. En la figura se representa un típico perfil en H de una viga.
Suponga la viga de hormigón, cuya densidad es 2300 kg/m3. Si
a=10 cm y la luz (longitud) de la viga es 2 m, ¿cuánto pesa la
viga en kN?
8. La presión atmosférica normal es de 101300 Pa. Si nuestra
mano tiene un área de 100 cm2, ¿qué fuerza debida a dicha presión está soportando?
9. Con el valor de la densidad del agua que obtuvo en la cuestión 6, ¿es capaz de calcular
la presión a 1 metro de profundidad en una piscina?
10. Cuando una barra de longitud L y sección S se
somete a tracción, sufre una deformación Lque
en el límite elástico verifica la ecuación
/L
F S EL
donde E es el módulo de Young o de elasticidad del material. ¿En qué
unidades se mide en el SI?
11. El módulo de Young del acero (en unidades del SI) es 2,1x1011. ¿Cuánto se alargará (en
mm) una viga de acero de 10 m de largo y 100 cm2 de sección si está sometida a una
tracción de 50 kN? ¿Y si fuese de 0,5 MN?
12. ¿Qué unidad utilizaremos si queremos cuantificar la cantidad de calor que pasa por
cada metro cuadrado de unidad de superficie en la unidad de tiempo?
13. En la parte de consumo de la factura eléctrica aparecen los kW·hora. ¿De qué
magnitud es unidad? ¿Cuál sería su equivalencia con la correspondiente unidad
fundamental del SI?
14. Una onda armónica unidimensional de presión se expresa típicamente por la expresión
( ) cos( )pp t A kx t , donde x y t representan, respectivamente, la posición y
el instante temporal. Ap es la amplitud de la presión, la frecuencia angular, k el
número de ondas y la fase inicial. ¿Cuál es la unidad en el SI de cada una de estas
magnitudes?
15. El nivel potencia de una fuente acústica en decibelios (dB) viene dado por la expresión
0
10logw
WL
W donde W es la potencia de la fuente y W0 es un valor de referencia
que se toma como W0=10-12 W (watios). Si la potencia de la fuente es W=1 W, ¿cuál
será su nivel de potencia en decibelios? ¿Dimensionalmente que tipo de magnitud es
Lw?