Joule

Joule (simbolul J ; pronunția engleză în AFI : ['dʒuːl] ; pronunția italiană /' ʤaul / o / 'dʒul / ^[1] ) este o unitate de măsură a sistemului internațional (SI). ^[2] Joule-ul este unitatea de măsură a energiei , a muncii și a căldurii ( caloriile sunt adesea folosite pentru acestea din urmă) și dimensional este kg · m ² / s ² = 1 N · m = 1 W s . ^[2] Numit după James Prescott Joule .

\,1\ \mathrm {J} =1\ \mathrm {N} \cdot 1\ \mathrm {m} =1\ \mathrm {kg} \cdot {\frac {1\ \mathrm {m} }{1\ \mathrm {s} ^{2}}}\cdot 1\ \mathrm {m} ={\frac {1\ \mathrm {kg} \cdot 1\ \mathrm {m} ^{2}}{1\ \mathrm {s} ^{2}}}=1\ \mathrm {W} \cdot 1\ \mathrm {s}

{\ displaystyle \, 1 \ \ mathrm {J} = 1 \ \ mathrm {N} \ cdot 1 \ \ mathrm {m} = 1 \ \ mathrm {kg} \ cdot {\ frac {1 \ \ mathrm {m} } {1 \ \ mathrm {s} ^ {2}}} \ cdot 1 \ \ mathrm {m} = {\ frac {1 \ \ mathrm {kg} \ cdot 1 \ \ mathrm {m} ^ {2}} {1 \ \ mathrm {s} ^ {2}}} = 1 \ \ mathrm {W} \ cdot 1 \ \ mathrm {s}}

{\ displaystyle \, 1 \ \ mathrm {J} = 1 \ \ mathrm {N} \ cdot 1 \ \ mathrm {m} = 1 \ \ mathrm {kg} \ cdot {\ frac {1 \ \ mathrm {m} } {1 \ \ mathrm {s} ^ {2}}} \ cdot 1 \ \ mathrm {m} = {\ frac {1 \ \ mathrm {kg} \ cdot 1 \ \ mathrm {m} ^ {2}} {1 \ \ mathrm {s} ^ {2}}} = 1 \ \ mathrm {W} \ cdot 1 \ \ mathrm {s}}

\,4{,}1867999409\ \mathrm {J} =1\ \mathrm {cal}

{\ displaystyle \, 4 {,} 1867999409 \ \ mathrm {J} = 1 \ \ mathrm {cal}}

{\ displaystyle \, 4 {,} 1867999409 \ \ mathrm {J} = 1 \ \ mathrm {cal}}

[1] ^[3]

Descriere

Un joule este munca efectuată prin exercitarea forței unui newton pe o distanță de un metru, astfel încât aceeași cantitate poate fi denumită un newton metru . Cu toate acestea, pentru a evita confuzia, contorul newton este de obicei folosit ca măsură a momentului mecanic și nu a energiei. Puteți să vă faceți o idee despre ce este un joule, considerând că este aproximativ egal cu munca necesară pentru a ridica o masă de 102 g (un măr mic) pentru un metru, opunându-se forței gravitației pământului.

Un joule este, de asemenea, munca depusă pentru a furniza puterea unui watt pentru o secundă.

1 joule este egal cu:

1 : (1.602176565 x 10 ^-19 ) eV = 6.241509343 x 10 ¹⁸ eV
10 ⁷ erg
k _B ^-1 kelvin = 7.2429705 x 10 ²² K.

Ultima relație, în care apare constanta Boltzmann , servește doar pentru a ne aminti faptul că cele două cantități sunt omogene. Nici măcar nu este folosit în practica tehnică pentru a converti temperaturi foarte ridicate, de ordinul a milioane de grade, care apar de exemplu în stele sau în fizica particulelor . De fapt, se poate observa că o temperatură de o miliardime dintr-un joule corespunde deja mai mult de 72.000 miliarde de grade. Prin urmare, este mai convenabil în aceste cazuri extreme să folosiți volți de electroni.

Unitatea de măsură joule poate fi, de asemenea, corelată, în al doilea rând, cu unitățile derivate ale sistemului internațional:

1 W s ( watt secundă )
1 N m ( newton metru )
1 Pa m³ ( metru cub pascal )
2,39 10 ^-1 cal ( calorii )
9,48 10 ⁻⁴ unități termice britanice
2,78 10 ⁻⁷ kWh ( kilowatt oră ) (1 kilowatt oră este exact 3 600 000 J)

Printre multiplii de joule (vezi și prefixele Sistemului Internațional de Unități ) găsim:

kilojoul (kJ), echivalent cu 1000 de jouli (10 ³ J)
megajoule (MJ), echivalent cu 1000 kilojoule (10 ⁶ J)
gigajoule (GJ), echivalent cu 1000 megajoule (10 ⁹ J)
terajoule (TJ), echivalent cu 1000 gigajoule (10 ¹² J)
petajoule (PJ), echivalent cu 1000 terajoule (10 ¹⁵ J)

Notă

^ Dintre cele două pronunții italiene, prima este, conform DiPI , mai frecventă; al doilea este în schimb cel care reproduce pronunția engleză corectă, folosită de aceeași familie a lui James Prescott Joule (vezi Oxford English Dictionary , Encyclopedia Treccani).
^ ^A ^b(EN) IUPAC Gold Book, "joule"
^ Convert Energy, Joule , pe m.convertworld.com . Adus pe 27 februarie 2016 .