Física Universitaria Volumen 1 Capítulo 1 Problemas 1-5

Capítulo 1

1.1 Partiendo de la definición de 1 pulg= 2.54 cm, averigüe cuántos kilómetros hay en 1.00 milla .

Bueno primero ahí les van las equivalencias necesarias

1 pulg=2.54 cm                       1ft=12pulg                   1mi= 5280 ft        1km=1000m                 1m=100cm

Luego se puede convertir paso por paso, pones:
1mi*(5280ft/1mi)  Como se observa se eliminan las unidades de milla y la respuesta queda en pies, luego
5280ft*(12 pulg/1ft)  Se eliminan los pies, y queda en pulgadas, luego
(5280)(12)pulg*(2.54cm/1pulg)    Se van las pulgadas y queda en cm,
(5280)(12)(2.54)cm*(1m/100cm)    Se van los cm y queda en metros
(5280)(12)(2.54/100)m*(1km/1000m)      Se eliminan los metros y finalmente queda en km que es lo que preguntan, entonces realizando la operación se tiene

Respuesta: 1 mi= 1.609 km

también se puede hacer todo el analisis de una sola vez:
1mi*(5280ft/1mi)*(12 pulg/1ft)*(2.54cm/1pulg)*(1m/100cm) *(1km/1000m) =1.609 km

Respuesta: 1 mi= 1.609 km

1.2 Según la etiqueta de un frasco de aderezo para ensalada, el volumen del contenido es 0.473 L. Use sólo las  conversiones 1L=1000cm³ y 1pulg=2.54cm para expresar dicho volumen en pulgadas cúbicas.

No nos dan una conversión de cm cúbicos a pulgadas cúbicas, pero sabemos que 1pulg= 2.54cm
entonces (1pulg)(1pulg)(1pulg)=(2.54cm)(2.54cm)(2.54cm)
1pulg³= (2.54 ³ )cm³
Siguiendo el procedimiento del problema anterior


(0.473 L)*(1000cm³/1L)*(1pulg³/(2.54 ³ )cm³ )= 28. 86 pulg³

Respuesta: 0.473L= 28.86pulg³


1.3 ¿Cuántos nanosegundos tarda la luz en viajar 1.00 km en el vacío?
Bueno, ocupamos el dato de la rapidez de la luz que es c= 299,792,458 m/s

y la velocidad es igual a la distancia entre el tiempo         v=d/t
Despejando t=d/v
La distancia es 1km= 1000m
t=(1000m )/(299,792,458 m/s)       Y aquí va a quedar la respuesta en segundosasí que usamos la quivalencia  1ns=1*10^-9  s

t=(1000/299792458)s*(1ns/1*10^-9  s)         Y queda la respuesta en ns, que es lo que se pregunta

REspuesta: t= 3,335.64 ns= 3.33*10³ ns
1.4 La densidad del plomo es 11.3 g/cm³   .¿Cuánto es esto en kilogramos por metro cúbico?
1m=100cm
(1m)(1m)(1m)=(100cm)(100cm)(100cm)
1m³=1000000cm³
Densidad= (11.3g/cm³   )* (1kg/1000g)*(1000000cm³/1m^{3 )}

Respuesta: Densidad= 11,300 kg/m³

1.5 El motor más potente que había para el automóvil clásico Chevrolet Corvette Sting Ray modelo 1963 desarrollaba 360 caballos de fuerza y tenía un desplazamiento de 327 pulgadas cúbicas. Exprese este desplazamiento en Litros, usando sólo las conversiones 1L=1000cm³ y 1pulg=2.54 cm.

1pulg³= (2.54 ³ )cm³

327pulg³*((2.54 ³ )cm³ /1pulg³)*(1L/1000cm³ )= 5.36 L

Respuesta:  5.36 L