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1.3. Fórmulas dimensionalmente incorrectas

De Laplace

(Diferencias entre revisiones)
(Caso (a))
Línea 19: Línea 19:
En el primer caso  
En el primer caso  
 +
<center><math>W = \frac{1}{2}mv^2 + gy</math></center>
tenemos que el trabajo tiene dimensiones de [[Ejemplos_de_análisis_dimensional#Trabajo|masa por velocidad al cuadrado]]
tenemos que el trabajo tiene dimensiones de [[Ejemplos_de_análisis_dimensional#Trabajo|masa por velocidad al cuadrado]]
Línea 26: Línea 27:
De los términos del segundo miembro, el primero tiene claramente las mismas dimensiones que  este
De los términos del segundo miembro, el primero tiene claramente las mismas dimensiones que  este
-
\left[\frac{1}{2}mv^2\right]
+
<center><math>\left[\frac{1}{2}mv^2\right] = [m][v]^2 = M(LT^{-1})^2 = ML^2T^{-2}\,</math></center>
 +
 
 +
mientras que el segundo tiene las dimensiones de una aceleración por una distancia
 +
 
 +
<center><math>[gy] = [a][y] = \left(LT^{-2}\right)L = L^2T^{-2}\,</math></center>
 +
 
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Puesto que aquí no hay ninguna potencia de la masa, que si aparece en los otros dos términos, esta fórmula es necesariamente incorrecta.
==Caso (b)==
==Caso (b)==

Revisión de 18:42 8 sep 2010

Contenido

1 Enunciado

Teniendo en cuenta las dimensiones calculadas en el problema anterior, indique cuáles de las siguientes expresiones son necesariamente incorrectas:

a) W = \frac{1}{2}mv^2 + gy
b) \vec{r}\times\vec{L} = R^2\vec{p}
c) \vec{M} = \vec{r}\times\vec{F}+\vec{v}\times\vec{p}
d) \int \vec{F}\,\mathrm{d}t = \frac{\mathrm{d}m}{\mathrm{d}t}\vec{v}+ m\vec{a}t
e) \int (P-\vec{F}\cdot\vec{v})\,\mathrm{d}t = mgh + \frac{p^2}{2m}
f) \int\frac{P-\vec{v}\cdot(\vec{a}+\vec{p}/m)}{v^2}\,\mathrm{d}t = \frac{m(t^2-2t)}{v}

2 Caso (a)

Para que una fórmula sea dimensionalmente correcta los dos miembros de la ecuación deben tener las mismas dimensiones, y lo mismo debe ocurrir con cada uno de los sumandos de las sumas o diferencias que aparezcan en ella.

En el primer caso

W = \frac{1}{2}mv^2 + gy

tenemos que el trabajo tiene dimensiones de masa por velocidad al cuadrado

[W]= M L^2T^{-2}\,

De los términos del segundo miembro, el primero tiene claramente las mismas dimensiones que este

\left[\frac{1}{2}mv^2\right] = [m][v]^2 = M(LT^{-1})^2 = ML^2T^{-2}\,

mientras que el segundo tiene las dimensiones de una aceleración por una distancia

[gy] = [a][y] = \left(LT^{-2}\right)L = L^2T^{-2}\,

Puesto que aquí no hay ninguna potencia de la masa, que si aparece en los otros dos términos, esta fórmula es necesariamente incorrecta.

3 Caso (b)

4 Caso (c)

5 Caso (d)

6 Caso (e)

7 Caso (f)

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