Joule
| Joule | |
| Információ | |
|---|---|
| Rendszer | A Nemzetközi Rendszerből származó egységek |
| … Egysége | Energia |
| Szimbólum | J |
| Eponym | James prescott joule |
| Méretek | M · L 2 · T -2 |
| Konverziók | |
| 1 J itt ... | egyenlő... |
| Alap SI egységek | 1 kg m 2 s −2 |
| CGS | 1 × 10 7 erg |
| Kilowattóra | 2,78 × 10 −7 kW h |
| kalória | 0,239 cal |
| BTU | 9,48 × 10 −4 BTU |
| Elektronvoltok | 6,24 × 10 18 eV |
A joule (szimbólum: J) a Nemzetközi Rendszerből (SI) származtatott egység az energia , a munka és a hőmennyiség számszerűsítésére . Mivel a joule nagyon kicsi az energiamennyiség, bizonyos területeken részt vevőkhöz képest, kilojoule-kat (kJ) vagy kalóriát használnak helyette a táplálkozásban és a Táplálkozási tények táblázatokban, valamint a kilowattórákat az elektromos vagy hőenergia mérésére.
Az egységet James Prescott Joule angol fizikusnak köszönheti, aki kijelentette az ellenálláson átáramló áram és az utóbbi által elvezetett hő viszonyát , amelyet Joule törvényének neveznek .
Meghatározás
Ezt az egységet úgy definiáljuk, mint egy newton mozgó erejének munkáját, amelynek alkalmazási pontja egy méterre mozog az erő irányában:
1 J = 1 N m = 1 kg m 2 s −2A joule kifejezése a Nemzetközi Rendszer alapegységeiben tehát négyzetméter kilogramm / másodperc négyzetméter. Könnyű megtalálni ezt az eredményt az E = ½ mv 2 kinetikai energia képletből , E- t joule-ban (J), m- ben kilogrammban (kg) és v- t méterben (m expresseds −1 ) fejezzük ki .
Bár a joule homogén a newtonméterrel , ez a vezetéknév egy erő pillanatára van fenntartva, így az egység tükrözi ennek a mennyiségnek a meghatározását.
Egyenértékűség
A kilojoule értéke 238,85 kalória, a kalória pedig 180 ⁄ 43 joule vagy 4,186 8 joule.
A wattóra 3600 joule, a kilowattóra pedig 3600 kilojoule.
Egyéb általános meghatározások
Mivel az energia fogalmát számos tudományos területen használják, a joule számos gyakorlati meghatározása lehetséges. Például a joule egy elektromos áramkör által végzett munka, amely egy amper elektromos áramát egy ohmos ellenálláson keresztül egy másodpercig áramolja :
1 J = 1 Ω A 2 s = 1 W s = 1 kg m 2 s −2A joule az az energia is, amelyet 1 wattos teljesítmény ad egy másodpercig.
Konverziók
Egyéb energiaegységek joule-ban kifejezhetők:
- a kalória : 1 kal = 4,185 5 joule;
- a term 1 term = 4 185 500 joule. a hő értéke 1 millió kalóriát jelent;
- A kilowattóránként 1 kWh = 3.600.000 J . A kilowattóra az az energia által szolgáltatott egy ereje egy kilowatt egy órán ;
- A watt másodperc: 1 Ws = 1 joule.
- A kilogramméter : 1 kilogramm = 9,806 65 joule
Egy joule pontosan:
Egy joule körülbelül megegyezik:
- 6,241 506 363 09 × 10 18 eV ( elektronvoltok );
- 9,869 2 × 10 −3 literes légkör .
| 1 kalória | = 4,185 5 J | 1 joule | = 0,238 9 kalória |
| 1 hő | = 4,185 5 MJ | 1 joule | = 2,389 × 10 −7 term |
| 1 kWh | = 3 600 000 J | 1 joule | = 2,778 × 10 −7 kWh |
| 1 Ws | = 1 J | 1 joule | = 1 Ws |
| 1 erg | = 10 −7 J | 1 joule | = 10 7 ergs |
| 1 Pa m 3 | = 1 J | 1 joule | = 1 Pa m 3 |
| 1 eV | = 1,602 177 33 × 10 −19 J | 1 joule | = 6 241 506 363 09 × 10 18 eV |
Többszörös és többszörös
A gyakorlatban csak többszörösei és osztóinak ezer az ezer alkalmazunk (előtagokat milli , mikro , nano , stb az osztóinak, kilo , mega , giga , stb a többszörösei).
Többszörösek
- millijoule : 1 mJ = 10 −3 J
- microjoule : 1 uJ = 10 -6 J
- nanojoule : 1 nJ = 10 −9 J
Többszörös
- kilojoule : 1 kJ = 10 3 J
- megajoule : 1 MJ = 10 6 J
- gigajoule : 1 GJ = 10 9 J
- terajoule : 1 TJ = 10 12 J
- petajoule : 1 PJ = 10 15 J
- exajoule : 1 EJ = 10 18 J
A terajoule-t, a petajoule-t és az exajoule-t gyakran használják a nemzeti vagy globális energiafogyasztással kapcsolatos brosúrákban:
- 1 TJ = 0,277 8 GWh
- 1 PJ = 0,277 8 TWh
- 1 EJ = 0,277 8 PWh = 277,8 TWh = 0,947 PBtu (vagy kvadrillió Btu ) = 23,884 Mtep
A mindennapi életben
A mindennapi életben és hozzávetőlegesen:
- 1 joule:
- a föld gravitációs mezőjében egy 100 gramm súlyú tárgy egy méterrel történő felemeléséhez szükséges energia;
- egy gramm (egy liter) száraz levegő hőmérsékletének egy Celsius-fokkal történő emeléséhez szükséges energia .
- 4,18 joule:
- az az energia, amely egy gramm víz hőmérsékletének 1 ° C-ra való emeléséhez szükséges .
- 1000 joule:
- a nyugalmi személy által tíz másodperc alatt leadott hőmennyiség;
- a 30 kg súlyú gyermek 3,40 m megmászásához szükséges energia
- a Google-lekérdezés által elfogyasztott energia.
- 1 megajoule (egymillió joule):
- 16,7 perc melegítés 1000 W-os fűtéssel .
Megjegyzések és hivatkozások
- Nemzetközi Súly- és Mérőiroda , " Koherens származtatott SI-egységek különleges nevekkel és speciális szimbólumokkal " (hozzáférés : 2016. január 4. )
- Nemzetközi Súly- és Mérőiroda, „ Különleges nevű egység ” . Olvassa el az utolsó előtti bekezdést.
- Ez az átalakítás egy watt-óra = 860 cal (pontosan), amely választották a Nemzetközi Bizottság Súly-és intézkedések 1939-ben, és a hivatalosan is megerősítette 1948-ban ( üléseinek jegyzőkönyvei, 2 ND Series, Vol XXI ).
- Unit Juggler, „ Kalóriák konvertálása joule- ként ” , www.unitjuggler.com (elérhető : 2014. november 4. ) .
- (in) Justin Stoltzfus, " a szén-dioxid a Web Search: Ki Zöld? » , A www.techopedia.com webhelyen ,2012. február 22(megtekintés : 2014. augusztus 18. )