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?