Единици за енергия: Какво е джаул?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.
                           

Джаулът или джаулът е основна единица от Международната система от единици, която се използва за измерване на работа, енергия и топлина . Обикновено се символизира с буквата « J » и е свързан с други единици, като нютон, ват, калории и електронволт.

Джаул единица (J): определение

Тази единица дължи името си на Джеймс Прескот Джаул, английски физик, който има различни приноси в науката през 19 век. Сред неговите изследвания се открояват трудовете му по термодинамика, електричество и енергия. 

Мярката джаул или джаул ( J ) може да се обясни като количеството работа, която постоянна сила от един нютон извършва по продължение на един метър в същата посока. Следователно един джаул е равен на:

1J = 1N. m = (Kg . m/s 2 ) . m = (kg . m 2 ) / s 2

Освен това джаулът може да се дефинира като работата, необходима за производството на един ват или мощност за една секунда (Ws) . Или като работата, необходима за преместване на заряд от един кулон през напрежение от един волт (VC) .

Еквивалентност на единица J с други единици

За да се разбере по-добре от какво се състои единицата J, могат да се вземат предвид нейните еквивалентности с други единици. Например 1 J е равен на:

  • 0,238902957 кал (калории)
  • 1 W s (ват секунда)
  • 6,2415 × 1018 eV (електронволта)
  • 1 C V (кулон на волт)
  • 1 Nm (нютон на метър)
  • 0,00987 atm L (атмосфера на литър)
  • 1 Pa m³ (паскал на кубичен метър)

Използване и примери на единица J

Джаулът обикновено се използва във физиката и химията за измерване на енергията и топлината на тялото. Например в ежедневието един джаул е равен на:

  • кинетичната енергия на топка за тенис, движеща се с 6 метра в секунда;
  • количеството енергия, необходимо за хвърляне на среден домат на един метър,
  • или освобождаването на енергия, произведена от спукване на същия домат на височина от един метър;
  • количеството електроенергия, необходимо за осветяване на 1 W LED лампа за една секунда;
  • Енергията, освободена от човек в покой за една стотна от секундата.

Друг случай, когато се използва единицата джаул, е във формулата  Q = P xt , където „Q“ е генерираната енергия или топлина (която също е представена от буквата E и може да бъде измерена в джаули или калории), „P“ консумирана мощност (измерена във ватове) и „t“ изминалото време (измерено в секунди). Енергията се генерира, защото всички системи по природа са склонни да търсят състояние на покой. Следователно движението на неговите частици ще бъде възможно най-малко. Тъй като дори в състояние на покой системите обменят енергия със заобикалящата ги среда, джаулът може да се използва за измерването й. Тъй като това е много малка единица, обикновено се използват кратни на единицата джаул, като например:

  • килоджаул (kJ): 10 3 J
  • мегаджаул (MJ): 10 6 J
  • гигаджаул (GJ): 10 9 J
  • тераджаул (TJ): 10 12 J

Библиография

  • Аткинс. физическа химия . 2020 (9-то издание). панамерикански.
  • Petrucci, R.H. Обща химия, принципи и съвременни приложения . 2017 (11-то издание). Испания. перон.
  • Lleó, A. & Lleó, L. Голямо ръководство за физически величини и техните единици. 2008 г. Испания. Редакция Диас де Сантос.

Cecilia Martinez (B.S.)
Cecilia Martinez (B.S.)
Cecilia Martinez (Licenciada en Humanidades) - AUTORA. Redactora. Divulgadora cultural y científica.

Artículos relacionados