Joule

A Joule ( eng.  Joule ; orosz jelölés: J ; nemzetközi: J ) a munka , az energia és a hőmennyiség mértékegysége a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) . A joule egyenlő az erő alkalmazási pontjának mozgatásakor végzett munkával , egyenlő egy newtonnal , egy méter távolságra az erő irányában [1] . Így 1 J \u003d 1 N m \ u003d 1 kg m² / s². Az elektromosságban a joule azt a munkát jelenti, amelyet az elektromos mező erői 1 másodperc alatt végeznek 1 voltos feszültség mellett az 1 amperes áram fenntartása érdekében [2] .

A tudósokról elnevezett származtatott mértékegységekre vonatkozó SI-szabályoknak megfelelően a joule egység nevét kisbetűvel írjuk, jelölését nagybetűvel írjuk. A megjelölésnek ezt az írásmódját a joule használatával képzett egyéb származtatott egységek elnevezései is megőrzik. Például a belső moláris energia mértékegységének "joule per mol" jelölése J/mol.

A joule-t a James Joule halála évében (1889) megtartott Villanyszerelők Második Nemzetközi Kongresszusán vezették be az abszolút gyakorlati elektromos egységekbe , mint az elektromos áram munka- és energiájának mértékegységét. Az Elektromos Egységek és Szabványok Nemzetközi Konferenciája (London, 1908) létrehozta a „nemzetközi” elektromos egységeket, beleértve a „nemzetközi joule-t”. Miután 1948. január 1-jétől visszatértünk az abszolút elektromos mértékegységekhez, a következő arányt alkalmazták: 1 nemzetközi joule = 1,00020 abszolút joule [3] . A joule-t a Nemzetközi Mértékegységrendszerbe (SI) a XI. Általános Súly- és Mértékkonferencia határozatával vezették be 1960-ban, az SI-rendszer egészének elfogadásával egyidejűleg [4] .

Átalakítás más mértékegységekre

• 1 J \u003d 1 kg m ² / s ² \u003d 1 N m \u003d 1 W s \ u003d 1 C V.
• 1 J \u003d 10 7 erg .
• 1 J ≈ 6,24151⋅10 18 eV .
• 1 MJ = 0,277(7) kWh.
• 1 kWh = 3,6 MJ.
• 1 J ≈ 0,238846 kalória .
• 1 kalória m (nemzetközi) = 4,1868 J [5] .
• 1 termokémiai kalória = 4,1840 J [5] .
• 1 kilotonna TNT (= Tcal t ) ≈ 4,1840 T J (4,184⋅10 12 J).
• 1 kilogramm- erőmérő (kgf m) = 9,80665 J (pontosan).
• 1 J ≈ 0,101972 kgf m.

Többszörösek és résztöbbségek

Az SI teljes hivatalos leírásának megfelelően, amely a Nemzetközi Súly- és Mértékiroda (BIPM) által kiadott SI Brosúra ( fr.  Brosúra SI ) aktuális verziójában található , a joule decimális többszörösei és részszorosai a következőkkel vannak kialakítva. szabványos SI előtagok [6] . Az Orosz Föderáció kormánya által elfogadott "Az Orosz Föderációban felhasználható mennyiségi egységekre vonatkozó rendeletek" előírják ugyanazon előtagok használatát az Orosz Föderációban [7] .

Példák

• A hőmozgás átlagos energiája a molekulák egy szabadságfokára vetítve 1 K hőmérsékleten : 0,690⋅10 −23 J.
• A vörös látható fény fotonenergiája : 2,61⋅10 −19 J.
• Fémes arany Fermi energiája normál körülmények között: 8,8⋅10 −19 J [8] .
• Atom energiaegysége ( Hartree energia ), : 4,360⋅10 −18 J
• Az AKM -ből kilőtt golyó torkolatenergiája: 2030 J [9] .
• 1 liter víz 20 °C-ról 100 °C-ra melegítéséhez szükséges energia: 3,35⋅10 5 J.
• 1 tonna trinitrotoluol felrobbanásakor felszabaduló energia ( TNT egyenérték ): 4,184⋅10 9 J.
• Hirosima atombombázása során felszabaduló energia : körülbelül 6⋅10 13 J.
• Egy aszteroida Földdel való ütközésekor felszabaduló energia , melynek eredményeként kialakult a Manicouagan kráter : 10 23 J.

Lásd még

• Kalória
• Watt
• Erg
• Elektron-volt

Jegyzetek

1. ↑ Joule // Fizikai enciklopédia / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M .: Szovjet Enciklopédia , 1988. - T. 1. - S. 604. - 704 p. — 100.000 példány.
2. ↑ 10. téma: Egyenáram . Letöltve: 2010. június 30. Az eredetiből archiválva : 2012. március 16.. (határozatlan)
3. ↑ Nagy Szovjet Enciklopédia  : [30 kötetben]  / ch. szerk. A. M. Prohorov . - 3. kiadás - M .  : Szovjet Enciklopédia, 1969-1978.
4. ↑ A CGPM 11. ülésének 12. határozata (1960) Archiválva : 2013. május 14., a Wayback Machine  , a Nemzetközi Súly- és Mértékiroda honlapján
5. ↑ 1 2 kalória // Fizikai enciklopédia / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M .: Szovjet Enciklopédia , 1990. - T. 2. - S. 234. - 704 p. — 100.000 példány.  — ISBN 5-85270-061-4 .
6. ↑ S.I. prospektus . Letöltve: 2014. június 10. Az eredetiből archiválva : 2006. április 26.. (határozatlan)
7. ↑ Az Orosz Föderációban használható mennyiségi egységekre vonatkozó előírások (elérhetetlen link) . Letöltve: 2014. június 10. Az eredetiből archiválva : 2013. november 2.. (határozatlan) 
8. ↑ CRC Kémiai és Fizikai kézikönyv / DR Lide (szerk.). — 90. kiadás. — CRC Press; Taylor és Francis, 2009. - P. 12-209. — 2828 p. — ISBN 1420090844 .
9. ↑ Fényképezési kézikönyv. 7,62 mm-es modernizált Kalasnyikov géppuska (AKM és AKMS). - 3. kiadás - M .: Katonai Könyvkiadó, 1983. - S. 152.