Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
tema especificado por estudiante universitario
Tipo: Resúmenes
1 / 16
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
CENTRO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN ESPOSCH Tecnología de la Información Periodo académico octubre 2023 – 2024 TEMA: Los conceptos básicos y propiedades del análisis dimensional INTEGRANTES: Jhonier Tuarez, Julia Grefa, Marco Guerrero, Paul Andi, Jordy Pilligua, Kerly Elizalde, David Tanguila Docente: Ing. Cristian Almache ASIGNATURA: Física General FECHA: 9 de noviembre del presente año Francisco de Orellana – Ecuador
CENTRO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN ESPOSCH Tecnología de la Información Periodo académico octubre 2023 – 2024 Análisis dimensional El análisis dimensional en física es la rama que se ocupa del estudio de las magnitudes físicas, fundamentales y derivadas, además de sus respectivas unidades de medida, así como la estandarizaron de dichas unidades; con el objetivo de tener el mejor control en el estudio de los fenómenos físicos. Para describir cualquier fenómeno físico, necesitamos referirnos a ciertos conceptos o entidades físicas, tales como fuerza, masa, velocidad, aceleración, tiempo, temperatura entre otras. Para cada una de estas magnitudes Físicas acatan su unidad de medida. En análisis dimensional se define como magnitud física a todo aquello que es posible medir, de tal manera que se pueda expresar cuantitativamente, es decir, en cantidad. El análisis dimensional se utiliza ampliamente en campos que van desde la mecánica de fluidos y la transferencia de calor hasta la dinámica de partículas y la termodinámica. Planteamiento del Problema El análisis dimensional ha demostrado ser un método eficaz para resolver problemas de ingeniería y ciencias naturales. Sin embargo, aún existen desafíos y preguntas sin respuesta respecto de su utilización en situaciones específicas. Algunos de los problemas que enfrentan los investigadores y profesionales incluyen determinar qué variables incluir en un análisis dimensional, cómo lidiar con sistemas no lineales o cómo interpretar las constantes adimensionales resultantes. En algunos campos emergentes, como la nanotecnología y la biotecnología, los análisis dimensionales tradicionales también deben adaptarse y ampliarse. Dimensionar adecuadamente las variables involucradas en el problema es muy importante y en ocasiones puede resultar difícil.
CENTRO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN ESPOSCH Tecnología de la Información Periodo académico octubre 2023 – 2024 3. Objetivos 3 .1 Objetivo general
CENTRO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN ESPOSCH Tecnología de la Información Periodo académico octubre 2023 – 2024
4. Marco teórico Análisis dimensional El análisis dimensional, es el estudio de magnitudes física, tanto fundamentales como derivadas, conoceremos como se clasifican, sus símbolos, unidades, formulas y sus ecuaciones dimensionales, además aprenderemos acerca de las reglas de uso, el principio de homogeneidad (Franzini, 2022) ¿Qué es y de qué trata el análisis dimensional? El análisis dimensional es la rama que se ocupa del estudio de las magnitudes físicas, fundamentales y derivadas Se trata de un método de análisis de fenómenos físicos o problemas físicos, que se aplica a la resolución de ecuaciones generales desconocidas en variables ordinarias o clásicas, continuas y reales. ¿Qué es magnitud? Para la Física, una magnitud es aquella susceptible de ser medido. ¿Qué es medir? Medir es la acción de comparar una cantidad determinada con otra una de su misma especie denominada como la unidad.
CENTRO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN ESPOSCH Tecnología de la Información Periodo académico octubre 2023 – 2024 La cantidad de electricidad que consumes en casa. El tiempo que empleas para dormir. Técnicas de análisis dimensional Existen diversas técnicas o métodos de análisis dimensional. Dos de los más importantes son los siguientes: Método de Raleigh Rayleigh, quien fue junto a Fourier uno de los precursores del análisis dimensional, desarrolló un método directo y muy sencillo que permite conseguir elementos adimensionales. Se debe seguir los siguientes pasos. Se define la función de carácter potencial de la variable dependiente. Se cambia cada variable por sus dimensiones correspondientes. Se establecen las ecuaciones de condición de homogeneidad. Se fijan las n-p incógnitas. Se sustituyen los exponentes que se han calculado y fijado en la ecuación potencial. Se desplazan los grupos de variables para ir definiendo los números adimensionales.
CENTRO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN ESPOSCH Tecnología de la Información Periodo académico octubre 2023 – 2024 Método de Buckingham El teorema de Buckingham indica que la validez de las leyes de la física no depende de un sistema de unidades específico El teorema proporciona un método para calcular conjuntos de parámetros adimensionales a partir de las variables dadas, o adimensionalización, incluso si aún se desconoce la forma de la ecuación. (Cajal, 2021) Principio de homogeneidad “En toda ecuación física homogénea, cada sumando debe tener la misma expresión dimensional” y ax by z Se cumple: y ax by z
CENTRO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN ESPOSCH Tecnología de la Información Periodo académico octubre 2023 – 2024 [Longitud ] = la ecuación dimensional de la longitud es L. [Masa] = la ecuación dimensional de la masa es M. [Tiempo] = la ecuación dimensional del tiempo es T [Temperatura] = la ecuación dimensional de la temperatura es θ. Principio de homogeneidad Una ecuación será homogénea, si es dimensionalmente correcta. Por lo tanto, todos sus términos serán iguales. Ejemplo: Siendo: A = B + C + D; Si la fórmula es correcta, entonces se cumple que: [A] = [B] = [C] = [D] Primera Propiedad: Los ángulos, las funciones trigonométricas, las funciones logarítmicas y en general cualquier número son adimensionales; es decir la ecuación dimensional de todos ellos es igual a la unidad Ejemplos: [30°]= [12π rad] [cos 30°]= [log 15]
CENTRO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN ESPOSCH Tecnología de la Información Periodo académico octubre 2023 – 2024 Segunda Propiedad: Las dimensiones de una magnitud física no cumplen con las leyes de la adición y sustracción. Ejemplo: 3L + 2L + L = L 4LT^-2 + LT^- 2 – 12LT^-2 = LT^- 2 Calculo de la ecuación dimensional de las principales magnitudes derivadas Magnitud física o cantidad física En análisis dimensional se define como magnitud física a todo aquello que es posible medir, de tal manera que se pueda expresar cuantitativamente, es decir, en cantidad. (Herrera, Josè;, 2021) Ejemplos de magnitudes físicas La velocidad con la que se desplaza un ciclista por la pista. La fuerza con la que un martillo golpea. La temperatura corporal. El volumen de la música que escuchas. La cantidad de electricidad que consumes en casa.
CENTRO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN ESPOSCH Tecnología de la Información Periodo académico octubre 2023 – 2024
6. Resultados Como resultado de esta investigación obtuvimos que el análisis dimensional es una rama que se ocupa del estudio de las magnitudes físicas. Las magnitudes son fundamentales, que se utilizan para hacer medidas o cálculos de longitud, tiempo, masa y fuerza, velocidad. Para cada magnitud existe una unidad que se utiliza para ser medidas cada una de ellas, nos referimos a todo aquello que se puede medir o ser medido. Existen instrumentos para medir magnitudes físicas como, (metro, regla, cronometro, reloj de arena, balanza, termómetro. 7. Conclusiones Concluyo que esta investigación se puede aplicar conocimientos teóricos acerca del análisis dimensional. Dentro del análisis dimensional es aconsejable identificar adecuadamente las diferentes variables. Es importante seguir todos los pasos enunciados para la solución y manejar correctamente las ecuaciones para así no comer muchos errores a la hora de realizar un ejercicio que se pueda plantear.
CENTRO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN ESPOSCH Tecnología de la Información Periodo académico octubre 2023 – 2024
8. Recomendaciones Se debe considerar los siguientes puntos al momento de la resolución de problemas de análisis dimensional: Los exponentes son numéricos. Comprobar si una fórmula es correcta ya que en ambos lados de la igualdad debe tener la misma dimensión. Para poder desarrollar estos ejercicios es recomendable aprenderse lo que se debe aplicar en el análisis dimensional. Tener en cuenta que análisis dimensional es un tema muy crucial para entender lo que estamos determinando.
Cabrejos, M. (14 de Julio de 2020). Matemath. Obtenido de Matemath: https://matemathweb.com/fisica/analisis-dimensional/ Cajal, A. (6 de Mayo de 2021). Lifeder. Obtenido de Lifeder: https://www.lifeder.com/analisis- dimensional/ Franzini, J. (4 de Junio de 2022). Curso de física. Obtenido de Curso de física: https://enfisica.com/fisica/como-se-divide-la-fisica/#gsc.tab= Garcias, L. (14 de Julio de 2014). sharemi. Obtenido de sharemi: https://www.i- ciencias.com/pregunta/58789/consejos-para-la-ensenanza-del-analisis-dimensional Herrera, Josè;. (12 de Febrero de 2021). Vida cientifica. Obtenido de Vida cientifica: https://repository.uaeh.edu.mx/revistas/index.php/prepa4/issue/archive Jimenéz, J. (23 de Julio de 2020). colegiopremium. Obtenido de colegiopremium: https://colegiopremium.edu.pe/wp-content/uploads/2020/08/TEMA- 01 - DE-FISICA- ANALISIS-DIMENSIONAL.pdf
CENTRO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN ESPOSCH Tecnología de la Información Periodo académico octubre 2023 – 2024 Ilustración 3 Google
