Este documento presenta 70 problemas de física relacionados con magnitudes físicas y sus dimensiones. Proporciona una tabla con los símbolos, unidades e dimensiones de diferentes magnitudes físicas importantes como aceleración, área, densidad, energía, fuerza, momento y velocidad. El documento fue elaborado por el profesor Fidias González de la Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda para ser utilizado como guía de estudio.

1. 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

8. Tomada de internet: Prof. Carlos Eduardo Aguilar Apaza
Institución Educativa Internacional

9. 68. Determine las dimensiones de las constantes K1, K2, K3 y k4 para que la
siguiente ecuación sea dimensionalmente homogénea
k 1 .a .m .t − 2
w =
Lne
p
K 2F .X
t
K 3 P 2 .V 2 Sen 2 φ α .R . X 2 m
+
− 2
g .X
t .ω .K 4
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
2
2
W .t .V .k 1 .Lne
a =
F
K 2 F .P
X
2 K 3 X .α .TCos ( φ + 30 º ) p .ω 2 R
+
−
V2
m .K 4
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 Senφ Ln e
φ
2 V0 K2
+ K3 W t –1 V0 .Cos φ + (1 / 2) g x / V02 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 K4 , para que la siguiente ecuación sea
dimensionalmente homogénea
π
d 2x / dt 2 = 2 ( v0/g ) sen φ K1 + K2 (x0 /2) Ln e ( 4π t ) k3 + ( w v0 t cosφ) / k4
φ
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
1.2.3.4.5.6.-
15 Vatios. Pie.min
a
Ergios. m
2
2
3 Nw / m
a
Kgf / cm .
2
17 ( Ergios. m . Seg ) / Lbm
a
(mi.. Nw. cm2. Hora) / slug
32 ( mi . cm2. Lbm) / ( hora. Kgf )
a
( Km. mm2. Kg) / ( min. Nw )
80 Dinas. Km. Pulg a ( slug. m . Pie . cm3 ) / min2
3 (Pulg. Pie. Seg ) / Lbm a ( Pulg2. min ) / slug

10. 7.- 35 BTU a ( slug. Pie. Pulg ) / min2
8.- 10 ( Dinas. Pulg. ) / Km a
Lb
3
9.- 20 mi. Pie. Pulg. a m
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
2
2
14.- 34 mi a m
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
2
2
18.- 50 rev / min a rad / seg
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
2
2
24.- 7 (BTU. Joule) / (m . seg ) a
( kp.Pie.Dina.m. Kg) / (slug. h2 )
25.- 4 (Joule. Pie. Hora. Cm) / ( slug . Vatio)
a
( mi2 . min2 ) / gr
a
(vatios)2
26.- 12 ( Kp. Pie. BTU. Slug. ) / ( Kg. Seg2 )
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.

11. SÍMBOLOS, DIMENSIONES Y UNIDADES DE MAGNITUDES FÍSICAS
Unidades en
término de las
unidades básicas
del SI
m/s2
s-2
Magnitud
Símbolo(1)
Unidad(2)
Dimensiones(3)
Aceleración
Aceleración angular
Ángulo
Área
Cantidad de sustancia
Densidad
Desplazamiento
distancia
longitud
Frecuencia angular
Momento angular
Número atómico
Velocidad angular
Energía
energía interna
energía cinética
Entropía
Fuerza
Frecuencia
Calor
Masa
Calor específico molar
Momento de inercia
Momento lineal o
cantidad de movimiento
Periodo
Potencia
Presión
Calor específico
Temperatura
Tiempo
Torque o momento de
torsión
Velocidad
Volumen
Trabajo
Gasto másico
Caudal
a
α
m/s2
rad/s2
radián (rad)
m2
mol
kg/m3
L/T2
T-2
Adimensionado
L2
adimensionado
M/L3
Metro (m)
L
m
ω
rad/s
kg.m2/s
T-1
ML2/T
s-1
kg.m2/s
ω
E
U
K
rad/s
T-1
s-1
joule (J)
ML2/T2
kg.m2/s2
J/K
Newton (N)
hertz (Hz)
joule (J)
Kilogramo (kg)
J/mol.K
kg.m2
kg.m/s
ML2/T2.K
ML/T2
T-1
ML2/T2
M
ML2/T2.K
ML2
ML/T
kg.m2/s2.K
kg.m/s2
s-1
kg.m2/s2
kg
kg.m2/s2.mol.K
kg.m2
kg.m/s
s
watt (W) =(J/s)
Pascal (Pa) = (N/m2)
J/kg.K
Kelvin (K)
Segundo (s)
N.m
T
ML2/T3
M/LT2
L2/T2.K
K
T
ML2/T2
s
kg.m2/s3
kg/m.s2
m2/s2.K
K
s
kg.m2/s2
m/s
m3
Joule (J) = (N.m)
kg/s
m3/s
L/T
L3
ML2/T2
M/T
L3/T
m/s
m3
kg.m2/s2
kg/s
m3/s
θ,φ
A
N
ρ
s
d
l
L
Z
S
F
f, ν
Q
M, m
C
I
P
T
P
P, p
c
T
t
τ
V
V
W
&
m
&
V
m2
mol
kg/m3
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