Autor Tema: sobre analisis dimensional

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

22 Enero, 2008, 01:34 am
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jonalan20

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Tengo este problema por fa una ayuda :

En el sistema MKS la formula para el calculo del paramero Q de unidades kg/(m-s) esta dada por la expresion :

\( Q=\frac{\sqrt[ 2]{7}V}{1.872D+V}
 \) V: representa velocidad lineal y D:  representa densidad volumetrica. Hallar la expresion para determinar Q en el sistema ingles.

22 Enero, 2008, 11:31 am
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

 Hay algo que no me cuadra en tu expresión. No tiene sentido que en el denominador restes unidades de densidad con unidades de velocidad, a no ser, que la constante 1.872 sea una magnitud con ciertas dimensiones.

 Por otro lado el cociente saldría adimensional, porque arriba tienes metros por segundo y abajo (una vez resuelto el "batiburrillo") también con lo que no importan en el sistema que trabajes.

Saludos.

23 Enero, 2008, 01:07 am
Respuesta #2

Jabato

  • Visitante
Creo que no es correcto lo que dices manco, veamos, las dimensiones de Q las da el ejercicio, por lo que son conocidas. Puesto que el denominador es una suma, dicha suma debe corresponder a dos sumandos con la misma dimensión de lo que deducimos que, puesto que el segundo sumando es una velocidad el primero también debe de serlo:

1'872D debe tener la dimension de una velocidad, y por lo tanto 1'872 debe teber la dimensión de una velocidad partido por densidad volumétrica.

Siguiendo el razonamiento, y olvidándonos por el momento de la constante \( \sqrt[ ]{7} \), resulta que el cociente:

\( \displaystyle\frac{V}{1'872D+V} \)

es el cociente de dos velocidades y por lo tanto es adimensional, luego la dimensión de dicha constante debe coincidir con la de Q, que es conocida.

Sabiendo las dimensiones de cada una de las dos constantes que intervienen en la fórmula, y conocidas las dimensiones del resto de las magnitudes que la forman resulta ya muy fácil convertir la fórmula adaptándola al sistema que más nos guste, el inglés, CGS, MKS, Técnico ó cualquier otro que podamos imaginar puesto que:

\( [\sqrt[ ]{7}\ ]=ML^{-1}T \) (No se sabe muy bien que es m-s, supondré que es quizás m/seg)

\( [1'872]=M^{-1}L^4T^{-1} \)

siendo el resto de las magnitudes de dimensión conocida:

\( [V]= LT^{-1} \)

\( [D]=ML^{-3} \)

\( [Q]=ML^{-1}T \)


Saludos, Jabato.

23 Enero, 2008, 08:21 am
Respuesta #3

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

 Tienes razón Jabato. Interpreté mal el enunciado.

Saludos.

23 Enero, 2008, 05:26 pm
Respuesta #4

jonalan20

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Hola Jabato, gracias por la respuesta, este problema vino en un examen pasado y no sabia como resolverlo.