Джоуль як одиниця вимірювання роботи та енергії
Джоуль (Дж, J) — це похідна одиниця вимірювання роботи та енергії в Міжнародній системі одиниць (SI). Він названий на честь англійського фізика і пивовара Джеймса Прескотта Джоуля, який зробив важливий внесок у вивчення енергії та термодинаміки.
Природа Джоуля
Джоуль визначається як робота, що виконується силою в один ньютон на відстань в один метр у напрямку сили. Тобто, один Джоуль — це енергія, необхідна для переміщення об’єкта силою в один ньютон на відстань в один метр.
У математичному вигляді:
1 Дж = 1 Н · м
Де:
* Дж — джоуль
* Н — ньютон
* м — метр
Перетворення Джоуля в інші одиниці енергії
Джоуль є основною одиницею енергії в SI, але він також може бути виражений у інших одиницях, таких як:
* Ергі: 1 Дж = 10^7 ерг
* Калорія: 1 Дж = 0,239 кал
* Кіловат-година: 1 Дж = 2,78 × 10^-7 кВт·год
* Британська термічна одиниця (БТЕ): 1 Дж = 9,48 × 10^-4 БТЕ
Використання джоулів
Джоуль використовується для вимірювання широкого діапазону форм енергії, включаючи:
* Механічну енергію (роботу, кінетичну і потенційну енергію)
* Теплову енергію
* Електричну енергію
* Хімічну енергію
Розуміння та використання Джоулів має важливе значення в різних галузях, включаючи фізику, інженерію та побутове життя. Це дозволяє нам кількісно оцінити та порівняти різні форми енергії та розрахувати енергетичні характеристики систем і пристроїв.
Похідні одиниці Джоуля
Від одиниці Джоуля можна отримати кілька похідних одиниць, таких як:
* Джоуль на секунду (Дж/с): Яка використовується для вимірювання потужності.
* Джоуль на кілограм (Дж/кг): Яка використовується для вимірювання питомої теплоємності.
* Джоуль на моль (Дж/моль): Яка використовується для вимірювання молярної енергії.
Джоуль є фундаментальною одиницею вимірювання роботи та енергії, що використовується для кількісної оцінки та порівняння різних форм енергії. Він дозволяє нам зрозуміти енергетичні процеси та розрахувати енергетичні характеристики систем і пристроїв. Похідні одиниці Джоуля також широко використовуються для вимірювання конкретних аспектів енергії та термодинамічних властивостей.
Часто задавані питання
1. Як виразити джоулі в ергах?
1 Дж = 10^7 ерг
2. Яка форма енергії вимірюється в джоулях?
Робота, тепло, електрична, хімічна енергія
3. Хто винайшов одиницю Джоуль?
Джеймс Прескотт Джоуль
4. Чи є Джоуль похідною одиницею?
Так, похідна від метра та ньютона
5. Яка похідна одиниця використовується для вимірювання потужності?
Джоуль на секунду (Дж/с)