В этой статье объясняется, что такое джоуль (или джоуль) в физике. Вы найдете несколько примеров, чтобы узнать, сколько стоит джоуль, эквивалентность другим единицам, кратные и дольные джоуля и, наконец, происхождение этой единицы.
Что такое джоуль (или джоуль) в физике?
В физике джоуль (или джоуль ) — единица измерения энергии, работы и тепла. Кроме того, джоуль является единицей энергии, работы и тепла в Международной системе единиц (СИ).
Один джоуль равен одному ньютону, умноженному на один метр. Хотя джоули также можно определить в соответствии с основными единицами Международной системы, в этом случае один джоуль эквивалентен одному килограмму, умноженному на один квадратный метр и разделенному на одну секунду в квадрате.
Символом джоуля (или джоуля) является заглавная буква J. Очевидно, эта единица названа в честь Джеймса Прескотта Джоуля, очень важного физика XIX века. Ниже более подробно объясняется происхождение джоуля как единицы измерения.
Поскольку это единица Международной системы, джоуль является широко используемой единицей, особенно в энергии и работе. Будь то электрическая, механическая, гидравлическая, кинетическая, потенциальная (или рабочая) энергия и т. д.
Примеры порядка джоуля
Теперь, когда вы знаете определение джоуля или джоуля в физике, ниже приведены несколько примеров измерений, выполненных с помощью этого устройства, чтобы вы могли увидеть, что представляет собой джоуль.
- Джоуль — это количество энергии, необходимое для поднятия объекта массой 100 г на Земле на один метр.
- Для индивидуального спринта требуется около 3000 Дж кинетической энергии.
- В целом ежемесячное потребление электроэнергии семьей составляет в среднем около 1 ГДж, или 1 000 000 000 Дж.
- Количество химической энергии, необходимой для потребления 150 литров нефти, составляет примерно 6 ГДж, или 6 000 000 000 Дж.
- Энергия, необходимая комару для полета, составляет от 10 до 9 Дж, или 0,000000009 Дж.
Следовательно, джоуль — это небольшая единица измерения в повседневной жизни, поэтому вы обычно увидите энергии, выраженные в кратных джоулях.
Таблица Джоулевой эквивалентности
В следующей таблице вы можете увидеть эквивалентность джоуля и других единиц, используемых для выражения тех же величин:
| Единица | Сокращение | Эквивалент в джоулях (или джоулях) |
|---|---|---|
| ватт час | Что | 3600Дж |
| Калорийность | лайм | 4.1868Дж |
| Фригори | фг | 4186,8Дж |
| Термальный | й | 4186800Дж |
| большая калория | Лайм | 4186,8Дж |
| Электрон-вольт | эВ | 1,602176634 · 10 -19 Дж |
| Британская тепловая единица | БТЕ | 1055.05585Дж |
| Эрг | эрг | 1 · 10 -7 Д |
| Тонна нефтяного эквивалента | Интернатура | 41868000000Дж |
| Тонна угольного эквивалента | Технологии | 29300000000Дж |
| фут на фунт | фут-фунт | 1.35581795Дж |
Имея эти значения эквивалентности между различными единицами энергии, работы и тепла, вы можете произвести преобразование между ними.
Например, если вы хотите перевести 70 ватт-часов в джоули, просто умножьте значение энергии на коэффициент перевода:
Кратные и дольные числа июля
Джоуль — широко используемая единица в физике и технике, поэтому также часто можно увидеть значения энергии, работы или тепла, выраженные с использованием кратных и дольных дробей. Ниже вы найдете таблицу с математическим значением всех префиксов, которые вы найдете в июле.
Июльские мультипликаторы следующие:
| имя | Символ | Несколько |
|---|---|---|
| декаджоуль | день | 10 1 Д |
| гектоджоуль | хджей | 10 2 Д |
| килоджоуль | К. Дж. | 10 3 Д |
| мегаджоуль | МД | 10 6 Д |
| гигаджоули | Дж.Дж. | 10 9 Д |
| тераджоуль | Ти Джей | 10 12 Д |
| петаджоуль | П Дж. | 10 15 Д |
| эксаджоуль | Э.Дж. | 10 18 Д |
| Зеттахулио | З.Дж. | 10 21 Д |
| йоттахулио | Ю-Джей | 10 24 Д |
А дробные джоуля таковы:
| имя | Символ | дробный |
|---|---|---|
| дециджоуль | диджей | 10 -1 Д |
| сантиджоуль | СиДжей | 10-2Д |
| миллиджоуль | мДж | 10 -3 Д |
| микроджоуль | мкДж | 10 -6 дней |
| наноджоуль | Нью-Джерси | 10 -9 Д |
| пикоджоуль | пиджей | 10 -12 дней |
| фемтоджоуль | фДж | 10 -15 дней |
| Аттохулио | Дж | 10 -18 дней |
| зептоджоуль | зДж | 10 -21 день |
| йоктоджоуль | yJ | 10-24 дня |
Июльская история
В этом последнем разделе мы увидим происхождение джоуля (или джоуля) как единицы измерения энергии, работы и тепла.
Еще до того, как джоуль стал считаться единицей измерения, первой единицей энергии был эрг (эрг), принятый в 1882 году.
Однако в том же году инженер Вильгельм Сименс предложил Британской ассоциации содействия развитию науки джоуль в качестве единицы теплоты. Джоуль будет равен 10 7 эрг.
Но только 31 августа 1889 года, во время Второго международного конгресса по электричеству, проходившего в Париже, джоуль был принят в качестве единицы теплоты в честь всей работы, проделанной Джеймсом Прескоттом Джоулем (1818-1889) по развитию теории тепла. На тот момент физик был еще жив, ему было 63 года, но он умер через несколько месяцев (11 октября 1889 г.). На этом же конгрессе ватт был также принят в качестве официальной единицы мощности.
В 1946 году Международный комитет мер и весов определил джоуль как единицу работы. Точнее, джоуль был равен работе, совершенной силой в 1 Н на расстоянии 1 м.
Позже, во время 9-й Генеральной конференции по мерам и весам, состоявшейся в 1948 году, джоуль также был обозначен как единица энергии и тепла. Следует отметить, что возникло немало разногласий, поскольку джоуль был установлен в качестве рекомендуемой единицы измерения тепла, а не калории, которая широко использовалась в то время.
Наконец, на 11-й Генеральной конференции по мерам и весам, состоявшейся в 1960 году, была создана Международная система единиц, и вместе с ней джоуль (или джоуль) был обозначен как единица работы, энергии и тепла указанной системы.