L'accelerazione è correlata alla distanza e al tempo dalla seguente espressione: #a = 2xt ^ p #. Trova il potere # p # che rende questa equazione dimensionalmente coerente?
Risposta:
#p=-2#
Spiegazione:
Tutto quello che devi fare qui è sostituire le quantità fornite in tale equazione con le corrispondenti dimensioni, che come sai sono
Quindi, sai di averlo fatto
- #"distance" = x -> ["L"]#
- #"time" = t -> ["T"]#
Ora, la tua equazione è simile a questa
#a = 2 * x * t^p#
Dal momento che devi abbinare dimensioni qui puoi eliminare il file #2#, un quantità senza dimensioni, del tutto per ottenere
#a = x * t^p#
Come sapete, accelerazione, #a#, indica la velocità con cui velocità di un oggetto, #v#, cambiamenti rispetto al tempo, #t#.
Velocità, d'altra parte, ti dice la velocità con cui il posizione di un oggetto, #x#, cambia rispetto a un determinato quadro di riferimento e anche rispetto al tempo.
Quindi, se posizione, o distanza, ha la dimensione di #["L"]# e il tempo ha la dimensione di #["T"]#, puoi dire che la velocità avrà il dimensioni of
#v = ["L"] * ["T"]^(-1) -># distance over time
Di conseguenza, l'accelerazione avrà dimensioni of
#a = ["L"] * ["T"]^(-1) * ["T"]^(-1)#
#a = ["L"] * ["T"]^(-2) -># veloctiy over time
Ciò significa che il lato sinistro dell'equazione è
#["L"] * ["T"]^(-2) = x * t^p#
Sul lato destro dell'equazione, sostituire #x# e #t# con le loro rispettive dimensioni da ottenere
#["L"] * ["T"]^(-2) = ["L"] * ["T"]^p#
A questo punto, diventa chiaro che #p=-2#, da
#color(red)(cancel(color(black)(["L"]))) * ["T"]^(-2) = color(red)(cancel(color(black)(["L"]))) * ["T"]^p#
#["T"]^(-2) = ["T"]^p implies color(green)(bar(ul(|color(white)(a/a)color(black)(p = -2)color(white)(a/a)|)))#