Análisis dimensional del newton, el julio y el pascal

Hola descubridores de la química,
Hoy os traigo una entrada que os puede ser útil para asignaturas relacionadas con física, ingeniería … A mi en este momento me es útil para la materia ingeniería química del grado en química.
Se trata del análisis dimensional del newton, el julio y el pascal. Que son las unidades de fuerza, energía y presión, respectivamente del sistema internacional. Son magnitudes derivadas de otras fundamentales. En esta entrada veremos como expresarlas en función de esas magnitudes fundamentales.
La primera magnitud, es la que expresa la fuerza que es el newton. La segunda ley de Newton establece que la fuerza es directamente proporcional a la masa y su aceleración, es decir F = m · a. Como las unidades de la masa en el sistema internacional son kg y las de la aceleración m s^-2; de esto deriva kg·m·s^-2, que es el newton.

La segunda magnitud, es la que expresa la energía que es el julio. Una manera de expresar la energía es como energía potencial, esto es directamente proporcional a la masa, la gravedad y la altura. Como la masa se mide en kg, la gravedad en kg m s^-2, y la altura en m. De ahí surge kg·m·s^-2 que es el julio.


La tercera y última magnitud que vamos a tratar en esta entrada, es el pascal que es la medida de la presión. La cual, además de expresarse en función de las unidades fundamentales del sistema internacional, se puede expresar como varias combinaciones posibles de unidades fundamentales y derivadas.
La presión es función de la densidad, la gravedad y la altura. P = ρ·g·h, si la densidad se expresa en kg m^-3, la gravedad en m·s^-2 y la altura en m; sustituyendo y simplificando llegaremos a kg·m^-1s^-2, son las unidades fundamentales generales de las que procede el pascal. Sin hacer ninguna simplificación llegaremos a J·m^-3. Finalmente, haciendo una única simplificación llegaremos a N·m^-2.


Descubrirlaquimica. Estudiante de Química en la USC. Exalumna Colégio Sagrado Corazón de Pontevedra.
  21 de Diciembre de 2019