에너지 단위: 줄이란 무엇입니까?

줄 또는 줄은 일, 에너지 및 열 을 측정하는 데 사용되는 국제 단위계의 기본 단위입니다. 그것은 일반적으로 문자 ” J “로 상징되며 뉴턴, 와트, 칼로리 및 전자볼트와 같은 다른 단위와 관련이 있습니다.

줄 단위(J): 정의

이 단위의 이름은 19세기 과학에 다양한 공헌을 한 영국 물리학자 James Prescott Joule의 이름을 따서 지었습니다. 그의 연구 중 열역학, 전기 및 에너지에 대한 그의 연구가 두드러졌습니다. 

측정 줄 또는 줄 ( J )은 1뉴턴의 일정한 힘이 같은 방향으로 1미터를 따라 수행하는 작업의 양으로 설명할 수 있습니다 . 따라서 1줄은 다음과 같습니다.

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

또한 줄은 1초 동안 1와트 또는 전력(Ws)을 생산하는 데 필요한 작업으로 정의할 수 있습니다 . 또는 1볼트(VC)의 전압을 통해 1쿨롱의 전하를 이동하는 데 필요한 작업 으로 .

다른 단위와의 단위 J 등가

단위 J가 무엇으로 구성되어 있는지 더 잘 이해하기 위해 다른 단위와의 동등성을 고려할 수 있습니다. 예를 들어 1J는 다음과 같습니다.

• 0.238902957 cal(칼로리)
• 1W s(와트초)
• 6.2415 × 1018 eV(전자볼트)
• 1CV(볼트당 쿨롱)
• 1N·m(미터당 뉴턴)
• 0.00987 atm L(리터당 대기)
• 1 Pa m³(세제곱미터당 파스칼)

J 단위 사용 및 예

줄은 신체의 에너지와 열을 측정하기 위해 물리 및 화학에서 일반적으로 사용됩니다. 예를 들어, 일상 생활에서 1줄은 다음과 같습니다.

• 초당 6미터 움직이는 테니스 공의 운동 에너지;
• 중간 크기의 토마토를 1미터 던지는 데 필요한 에너지의 양,
• 또는 동일한 토마토를 1미터 높이에서 터뜨려 생성된 에너지의 방출;
• 1W LED 램프를 1초 동안 켜는 데 필요한 전기량;
• 100분의 1초 동안 정지한 사람이 방출하는 에너지.

줄 단위가 사용되는 또 다른 경우는 Q = P xt 공식에서  “Q”는 생성된 에너지 또는 열(문자 E로도 표시되며 줄 또는 칼로리로 측정 가능)이고 “P”는 소비 전력(와트 단위로 측정) 및 “t”는 경과 시간(초 단위로 측정)입니다. 모든 시스템은 본질적으로 휴식 상태를 추구하는 경향이 있기 때문에 에너지가 생성됩니다. 따라서 입자의 움직임은 가능한 한 적습니다. 휴식 상태에서도 시스템은 주변과 에너지를 교환하기 때문에 줄을 사용하여 측정할 수 있습니다. 매우 작은 단위이기 때문에 다음과 같이 단위 줄의 배수가 일반적으로 사용됩니다.

• 킬로줄 (kJ): 10 ^3J
• 메가줄 (MJ): 10 ⁶ J
• 기가줄 (GJ): 10 ⁹ J
• 테라줄 (TJ): 10 ¹² J

서지

• 앳킨스. 물리화학 . 2020(9판). 팬아메리칸.
• Petrucci, R.H. General Chemistry, Principles and Modern Applications . 2017(11판). 스페인. 피어론.
• Lleó, A. & Lleó, L. 물리적 크기와 그 단위에 대한 훌륭한 설명서. 2008. 스페인. 에디토리얼 Diaz de Santos.