Unități de energie: Ce este un joule?

Joule sau joule este o unitate de bază a Sistemului internațional de unități care este folosită pentru măsurarea muncii, energiei și căldurii . Este în general simbolizat prin litera « J » și este legat de alte unități, cum ar fi newtonul, watul, caloriile și electronvoltul.

Unitate Joule (J): definiție

Această unitate își datorează numele lui James Prescott Joule, un fizician englez care a adus diverse contribuții la știință în secolul al XIX-lea. Dintre investigațiile sale s-au remarcat lucrările sale despre termodinamică, electricitate și energie. 

Măsura joule sau joule ( J ) poate fi explicată ca cantitatea de lucru pe care o forță constantă de un Newton o efectuează de-a lungul unui metru , în aceeași direcție. Prin urmare, un joule este egal cu:

1J = 1N. m = (Kg. m/s2 ⁾ . m = (kg. m2 ⁾ / ^s2

În plus, joule poate fi definit ca lucrul necesar pentru a produce un watt sau putere timp de o secundă (Ws) . Sau ca munca necesară pentru a muta o sarcină de un coulomb printr-o tensiune de un volt (VC) .

Unitatea J echivalențe cu alte unități

Pentru a înțelege mai bine în ce constă unitatea J, pot fi luate în considerare echivalența acesteia cu alte unități. De exemplu, 1 J este egal cu:

• 0,238902957 cal (calorii)
• 1 W s (watt secundă)
• 6,2415 × 1018 eV (electronvolți)
• 1 C V (coulomb pe volt)
• 1 Nm (newton pe metru)
• 0,00987 atm L (atmosfera pe litru)
• 1 Pa m³ (pascal pe metru cub)

Unitatea J utilizări și exemple

Joule este folosit în mod obișnuit în fizică și chimie pentru a măsura energia și căldura unui corp. De exemplu, în viața de zi cu zi, un joule este egal cu:

• energia cinetică a unei mingi de tenis care se mișcă cu 6 metri pe secundă;
• cantitatea de energie necesară pentru a arunca o roșie medie cu un metru,
• sau eliberarea de energie produsă prin spargerea aceleiași roșii la o înălțime de un metru;
• cantitatea de energie electrică necesară pentru a aprinde o lampă LED de 1 W timp de o secundă;
• Energia eliberată de o persoană în repaus timp de o sutime de secundă.

Un alt caz în care se folosește unitatea de joule este în formula  Q = P xt , unde „Q” este energia sau căldura generată (care este reprezentată și de litera E și poate fi măsurată în jouli sau calorii), „P” puterea consumată (măsurată în wați) și „t” timpul scurs (măsurat în secunde). Energia este generată deoarece toate sistemele tind, prin natura lor, să caute o stare de odihnă. Prin urmare, mișcarea particulelor sale va fi cât mai mică posibil. Deoarece, chiar și în stare de repaus, sistemele schimbă energie cu mediul înconjurător, joule poate fi folosit pentru a o măsura. Deoarece este o unitate foarte mică, multiplii unității de joule sunt utilizați în mod obișnuit, cum ar fi:

• kilojoul (kJ): ¹⁰³ J
• megajoule (MJ): ¹⁰⁶ J
• gigajoule (GJ): 10 ⁹ J
• terajoule (TJ): 10 ¹² J

Bibliografie

• Atkins. chimie fizică . 2020 (ediția a 9-a). Panamerican.
• Petrucci, R.H. Chimie generală, principii și aplicații moderne . 2017 (ediția a 11-a). Spania. pearon.
• Lleó, A. & Lleó, L. Marele manual al mărimilor fizice și al unităților lor. 2008. Spania. Editorial Diaz de Santos.