焦耳或焦耳(单位)

本文解释了物理学中的焦耳(或焦耳)是什么。您会找到几个例子来了解焦耳的价值、与其他单位的等价、焦耳的倍数和约数以及最后这个单位的起源。

物理学中的焦耳(或焦耳)是什么?

在物理学中,焦耳(或joule )是用来表示能量、功和热量值的单位。此外,焦耳是国际单位制 (SI) 中能量、功和热量的单位。

一焦耳等于一牛顿乘以一米。虽然焦耳也可以根据国际单位制的基本单位来定义,但在这种情况下,一焦耳相当于一公斤乘以一米平方除以一秒平方。

1 \ J= 1 \ N\cdot m = 1 \ kg \cdot \cfrac{m^2}{s^2}

焦耳(或joule)的符号是大写字母J。显然,这个单位是以19世纪一位非常重要的物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(James Prescott Joule)的名字命名的。下面,更详细地解释焦耳作为测量单位的起源。

由于焦耳是国际单位制的单位,因此它是一个广泛使用的单位,特别是在能量和功方面。无论是电能、机械能、液压能、动能、势能(或功)等。

焦耳的数量级示例

现在您已经了解了焦耳或焦耳在物理学中的定义,下面是使用此设备进行的几个测量示例,以便您可以实际了解焦耳代表什么。

  • 焦耳是将 100 克重的物体在地球上提升一米所需的能量。
  • 一次冲刺需要大约 3,000 J 的动能。
  • 一般来说,一个家庭每月的用电量平均在1GJ左右,即1,000,000,000焦耳。
  • 消耗 150 升石油所需的化学能约为 6 GJ,即 6,000,000,000 J。
  • 蚊子飞行所需的能量为 10至 9 J,即 0.000000009 J。

因此,焦耳是日常生活中的一个小计量单位,这就是为什么您通常会看到以焦耳的倍数表示的能量。

焦耳当量表

在下表中,您可以看到焦耳和用于表达相同数量的其他单位之间的等效关系:

单元 缩写 等效焦耳(或焦耳)
瓦时 什么 3600J
卡路里 酸橙 4.1868J
弗里戈里 弗格 4186.8J
热的 th 4186800J
大卡路里 酸橙 4186.8J
电子伏特 电子伏特 1.602176634·10 -19 J
英国热量单位 BTU 1055.05585J
尔格 尔格 1·10 -7 D
吨油当量 实习 41868000000J
吨煤当量 技术 29300000000J
英尺每磅 英尺磅 1.35581795J

利用这些不同能量、功和热量单位之间的等价值,您可以在它们之间进行转换。

例如,如果要将 70 瓦时转换为焦耳,只需将能量值乘以转换系数即可:

 70 \ Wh \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{noir} \ J \ ?

 70 \cdot 3600 =252000 \J

七月的倍数和约数

焦耳是物理和工程学中广泛使用的单位,因此也常见使用倍数和约数表示的能量、功或热值。下面有一个表格,其中包含您找到的所有与 July 相关的前缀的数学含义。

7月倍数如下:

姓名 象征 一些
十焦耳 10 1 D
百焦耳 hJ 10 2D
千焦耳 克杰 10 3D
兆焦耳 乔丹 10 6 D
千兆焦耳 G.J. 10 9 D
太焦耳 T.J. 10 12
拍焦耳 PJ。 10 15
艾焦耳 E.J. 10 18
泽塔胡利奥 Z.J. 10 21
约塔胡利奥 YJ 10 24

焦耳的约数如下:

姓名 象征 约数
十分焦耳 DJ 10 -1 D
厘焦耳 西杰 10-2D
毫焦耳 毫焦耳 10 -3 D
微焦耳 微焦耳 10 -6
纳焦耳 新泽西州 10 -9
皮焦耳 八打灵再也 10 -12
飞焦耳 缩略词 10 -15
阿托胡利奥 一个J 10 -18
泽焦耳 zJ 10 -21
约焦耳 yJ 10 -24

七月故事

在最后一节中,我们将了解焦耳(或焦耳)作为能量、功和热量的测量单位的起源。

甚至在焦耳被视为测量单位之前,第一个能量单位就是尔格 (erg),于 1882 年采用。

然而,同年,工程师威廉·西门子向英国科学促进会提出将焦耳作为热量单位。焦耳相当于 10 7 erg。

但直到 1889 年 8 月 31 日,在巴黎举行的第二届国际电力大会期间,焦耳才被采用为热量单位,以纪念詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(James Prescott Joule,1818-1889)在电力发展方面所做的所有工作。热理论。当时这位物理学家还活着,63岁,但几个月后就去世了(1889年10月11日)。在同一次大会上,瓦特也被接受为官方功率单位。

1946年,国际度量衡委员会将焦耳定义为功单位。更准确地说,焦耳等于 1 N 的力在 1 m 的距离上所做的功。

后来,在1948年召开的第九届计量大会上,焦耳也被指定为能量和热量的单位。应该指出的是,由于焦耳被确立为热量的推荐单位,而不是当时广泛使用的卡路里,因此存在相当大的争议。

最后,在1960年举行的第十一届计量大会上,建立了国际单位制,并指定焦耳(或焦耳)作为该制度的功、能量和热量的单位。

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