Джоуль — Единица измерения энергии, работы и количества теплоты в Международной системе единиц.
Значение слова Джоуль по Ожегову:
Джоуль — Единица энергии, работы и количества теплоты
Джоуль в Энциклопедическом словаре:
Джоуль — единица энергии, работы и количества теплоты СИ. Названа по имени Дж. П. Джоуля. Обозначается Дж. 1 Дж = 107 эрг = 0,2388 кал = 6,24 . 1018э В.
(Joule) Джеймс Прескотт (1818-89) — английский физик. Экспериментально обосновал закон сохранения энергии, определилмеханический эквивалент тепла. Установил закон, названный законом Джоуля -Ленца. Открыл (совместно с У. Томсоном) эффект, названный эффектом Джоуля — Томсона.
Значение слова Джоуль по словарю мер:
Джоуль — Единица работы, мощности, кол-ва теплоты и др.
Значение слова Джоуль по словарю Брокгауза и Ефрона:
Джоуль (James Prescott Joule) — известный английский физик (1818—1889). До 15-ти лет Д. воспитывался в семье отца своего, богатого пивовара. затем работал на заводе, изучая в то же время математику, химию и физику под руководством Дальтона. Первые работы Д., относящиеся к 1838—40 гг., касаются исследования законов электромагнетизма.
Физика.Узнать за 2 минуты.Основные понятия.Что такое частота
Изыскивая лучшие способы измерения электрических токов, Д. в 1841 г. открыл названный его именем закон, дающий зависимость между силой тока и выделенным этим током в проводнике теплом (закон Джоуля-Ленца, см. Ленц Эм.).
Изучая тепловые действия токов, Д. в 1843 г. пришел к убеждению в существовании предусмотренной Майером законной зависимости между работой и количеством произведенного ею тепла и нашел численное отношение между этими величинами — механический эквивалент тепла (см.). Переселившись в 1843 г. в Манчестер, Д. неутомимо исследует тот же вопрос и в 1847 г. докладывает о нем в заседании Британской ассоциации в Оксфорде.
В 1854 г. Д. продает оставшийся ему от отца завод и всецело посвящает себя науке. Неутомимо работая все в той же области, Д. до смерти обнародовал 97 ученых работ, из которых около 20 сделаны в сообществе с В. Томсоном и Л. Плэфэром. большинство из них касается приложения механической теории тепла к теории газов, молекулярной физике и акустике и принадлежат к классическим работам по физике. Д. был членом Лондонского королевского общества и доктором h. c. Эдинбургского (1871) и Лейденского (1875) университетов, обладал 2 медалями Королевского общества. в 1878 г. ему назначена была правительством пожизненная пенсия в 200 фн. Сочинения Д. собраны в «Scientific papers by J. P. Joule» (2 т., Лонд., 1884-87) и переведены в 1872 г. Шпренгелем на немецкий язык. А. Г.
Определение слова «Джоуль» по БСЭ:
Джоуль — Джоуль (Joule)
Джеймс Прескотт (24.12.1818, Солфорд, Ланкашир, — 11.10.1889, Сейл, Чешир), английский физик, член Лондонского королевского общества (1850). Был владельцем пивоваренного завода близ Манчестера. Внёс значительный вклад в исследование электромагнетизма и тепловых явлений, в создание физики низких температур, в обоснование закона сохранения энергии.
Что такое перегрузка 8g, как она влияет на нас?
Д. установил (1841. опубликовано в 1843), что количество тепла, выделяющееся в металлическом проводнике при прохождении через него электрического тока, пропорционально электрическому сопротивлению проводника и квадрату силы тока (см. Джоуля — Ленца закон).
В 1843-50 Д. экспериментально показал, что теплота может быть получена за счёт механической работы, и определил механический эквивалент теплоты, дав тем самым одно из экспериментальных обоснований закона сохранения энергии. В 1851, рассматривая теплоту как движение частиц, теоретически определил теплоёмкость некоторых газов. Совместно с У. Томсоном опытным путём установил, что при медленном стационарном адиабатическом протекании газа через пористую перегородку температура его изменяется (см. Джоуля — Томсона эффект). Обнаружил явление магнитного насыщения при намагничивании ферромагнетиков.
Соч.: The scientific papers, v. 1-2, L., 1884-87. в рус. пер. — Некоторые замечания о теплоте и о строении упругих жидкостей, в кн.: Основатели кинетической теории материи, М. — Л., 1937.
Лит.: Wood A., Joule and the study of energy, L., 1925.
Дж. П. Джоуль.
Джоуль — единица энергии и работы в Международной системе единиц и МКСА системе единиц, равная работе силы 1 н при перемещении ею тела на расстояние 1 м в направлении действия силы. Названа в честь английского физика Дж. Джоуля. Обозначения: русское дж, международное J. Д. был введён на Втором международном конгрессе электриков (1889) в Абсолютные практические электрические единицы в качестве единицы работы и энергии электрического тока. Д. был определён как работа, совершаемая при мощности в 1 вт в течение 1 сек. Международная конференция по электрическим единицам и эталонам (Лондон, 1908) установила
«международные» электрические единицы, в том числе так называемый международный Д. После возвращения с 1 января 1948 к абсолютным электрическим единицам было принято соотношение: 1 международный Д. = 1,00020 абсолютный Д.
Д. применяется также как единица количества теплоты. Соотношения Д. с др. единицами: 1 дж = 10 7 эрг = 0,2388 кал.
Г. Д. Бурдун.
Источник: xn—-7sbbh7akdldfh0ai3n.xn--p1ai
Джоуль
Значение слова Джоуль по Ефремовой:
Джоуль — Единица измерения энергии, работы и количества теплоты в Международной системе единиц.
Значение слова Джоуль по Ожегову:
Джоуль — Единица энергии, работы и количества теплоты
Джоуль в Энциклопедическом словаре:
Джоуль — единица энергии, работы и количества теплоты СИ. Названа по имениДж. П. Джоуля. Обозначается Дж. 1 Дж = 107 эрг = 0,2388 кал = 6,24 . 1018эВ. (Joule) Джеймс Прескотт (1818-89) — английский физик.Экспериментально обосновал закон сохранения энергии, определилмеханический эквивалент тепла.
Установил закон, названный законом Джоуля -Ленца. Открыл (совместно с У. Томсоном) эффект, названный эффектом Джоуля — Томсона.
Значение слова Джоуль по словарю мер:
Джоуль — Единица работы, мощности, кол-ва теплоты и др.
Значение слова Джоуль по словарю Брокгауза и Ефрона:
Джоуль (James Prescott Joule) — известный английский физик (1818—1889). До 15-ти лет Д. воспитывался в семье отца своего, богатого пивовара; затем работал на заводе, изучая в то же время математику, химию и физику под руководством Дальтона. Первые работы Д., относящиеся к 1838—40 гг., касаются исследования законов электромагнетизма.
Изыскивая лучшие способы измерения электрических токов, Д. в 1841 г. открыл названный его именем закон, дающий зависимость между силой тока и выделенным этим током в проводнике теплом (закон Джоуля-Ленца, см. Ленц Эм.).
Изучая тепловые действия токов, Д. в 1843 г. пришел к убеждению в существовании предусмотренной Майером законной зависимости между работой и количеством произведенного ею тепла и нашел численное отношение между этими величинами — механический эквивалент тепла (см.). Переселившись в 1843 г. в Манчестер, Д. неутомимо исследует тот же вопрос и в 1847 г. докладывает о нем в заседании Британской ассоциации в Оксфорде.
В 1854 г. Д. продает оставшийся ему от отца завод и всецело посвящает себя науке. Неутомимо работая все в той же области, Д. до смерти обнародовал 97 ученых работ, из которых около 20 сделаны в сообществе с В. Томсоном и Л. Плэфэром; большинство из них касается приложения механической теории тепла к теории газов, молекулярной физике и акустике и принадлежат к классическим работам по физике. Д. был членом Лондонского королевского общества и доктором h. c. Эдинбургского (1871) и Лейденского (1875) университетов, обладал 2 медалями Королевского общества; в 1878 г. ему назначена была правительством пожизненная пенсия в 200 фн. Сочинения Д. собраны в «Scientific papers by J. P. Joule» (2 т., Лонд., 1884-87) и переведены в 1872 г. Шпренгелем на немецкий язык. А. Г.
Определение слова «Джоуль» по БСЭ:
Джоуль — Джоуль (Joule)
Джеймс Прескотт (24.12.1818, Солфорд, Ланкашир, — 11.10.1889, Сейл, Чешир), английский физик, член Лондонского королевского общества (1850). Был владельцем пивоваренного завода близ Манчестера. Внёс значительный вклад в исследование электромагнетизма и тепловых явлений, в создание физики низких температур, в обоснование закона сохранения энергии.
Д. установил (1841; опубликовано в 1843), что количество тепла, выделяющееся в металлическом проводнике при прохождении через него электрического тока, пропорционально электрическому сопротивлению проводника и квадрату силы тока (см. Джоуля — Ленца закон).
В 1843-50 Д. экспериментально показал, что теплота может быть получена за счёт механической работы, и определил механический эквивалент теплоты, дав тем самым одно из экспериментальных обоснований закона сохранения энергии. В 1851, рассматривая теплоту как движение частиц, теоретически определил теплоёмкость некоторых газов. Совместно с У. Томсоном опытным путём установил, что при медленном стационарном адиабатическом протекании газа через пористую перегородку температура его изменяется (см. Джоуля — Томсона эффект). Обнаружил явление магнитного насыщения при намагничивании ферромагнетиков.
Соч.: The scientific papers, v. 1-2, L., 1884-87; в рус. пер. — Некоторые замечания о теплоте и о строении упругих жидкостей, в кн.: Основатели кинетической теории материи, М. — Л., 1937.
Лит.: Wood A., Joule and the study of energy, L., 1925.
Дж. П. Джоуль. Джоуль — единица энергии и работы в Международной системе единиц и МКСА системе единиц, равная работе силы 1 н при перемещении ею тела на расстояние 1 м в направлении действия силы. Названа в честь английского физика Дж. Джоуля.
Обозначения: русское дж, международное J. Д. был введён на Втором международном конгрессе электриков (1889) в Абсолютные практические электрические единицы в качестве единицы работы и энергии электрического тока. Д. был определён как работа, совершаемая при мощности в 1 вт в течение 1 сек. Международная конференция по электрическим единицам и эталонам (Лондон, 1908) установила
«международные» электрические единицы, в том числе так называемый международный Д. После возвращения с 1 января 1948 к абсолютным электрическим единицам было принято соотношение: 1 международный Д. = 1,00020 абсолютный Д.
Д. применяется также как единица количества теплоты. Соотношения Д. с др. единицами: 1 дж = 10 7 эрг = 0,2388 кал.
Г. Д. Бурдун.
Источник: tolkslovar.ru
Единицей измерения какой физической величины является джоуль
ДЖОУЛЬ (единица измерения энергии) — ДЖОУЛЬ, единица энергии, работы и количества теплоты СИ (см. СИ (система единиц)). Названа по имени Дж. П. Джоуля. Обозначается Дж. 1 Дж = 107 эрг = 0,2388 кал = 6,24 . 1018 эВ … Энциклопедический словарь
Джоуль (единица) — Эта статья о единице измерения, статья об учёном физике: Джоуль, Джеймс Прескотт Джоуль (обозначение: Дж, J) единица измерения работы и энергии в системе СИ. Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному… … Википедия
Единица измерения Сименс — Сименс (обозначение: См, S) единица измерения электрической проводимости в системе СИ, величина обратная ому. До Второй мировой войны (в СССР до 1960 х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответсвующая сопротивлению … Википедия
Грей (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Грей. Грей (обозначение: Гр, Gy) единица измерения поглощённой дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ). Поглощённая доза равна одному грею, если в результате… … Википедия
Грэй (единица измерения) — Грэй (обозначение: Гр, Gy) единица измерения поглощенной дозы ионизирующего излучения в системе СИ. Поглощенная доза равна одному грэю, если, в результате поглощения ионизирующего излучения, вещество получило один джоуль энергии в расчёте на один … Википедия
Зиверт (единица измерения) — Зиверт (обозначение: Зв, Sv) единица измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ), используется с 1979 г. 1 зиверт это количество энергии, поглощённое килограммом… … Википедия
Беккерель (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Беккерель. Беккерель (обозначение: Бк, Bq) единица измерения активности радиоактивного источника в Международной системе единиц (СИ). Один беккерель определяется как активность источника, в… … Википедия
Ватт (единица измерения) — О типе морских побережий см. Ватты Ватт (обозначение: Вт, W) в системе СИ единица измерения мощности. Различают механическую, тепловую и электрическую мощность: в механике 1 ватт равен мощности, при которой за 1 секунду времени совершается… … Википедия
Ньютон (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Ньютон. Ньютон (обозначение: Н) единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ). Принятое международное название newton (обозначение: N). Ньютон производная единица. Исходя из второго… … Википедия
Сименс (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Сименс. Сименс (русское обозначение: См; международное обозначение: S) единица измерения электрической проводимости в Международной системе единиц (СИ), величина обратная ому. Через другие… … Википедия
| Состояние | отпатрулирована |
| Дж, J | |
| работа, энергия, количество теплоты | |
| СИ | |
| производная | |
| Медиафайлы на Викискладе | |
Джо́уль (англ. Joule ; русское обозначение: Дж; международное: J) — единица измерения работы, энергии и количества теплоты в Международной системе единиц (СИ). Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы [1] . Таким образом, 1 Дж = 1 Н·м=1 кг·м²/с². В электричестве джоуль означает работу, которую совершают силы электрического поля за 1 секунду при напряжении в 1 вольт для поддержания силы тока в 1 ампер [2] .
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы джоуль пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием джоуля. Например, обозначение единицы молярной внутренней энергии «джоуль на моль» записывается как Дж/моль.
Джоуль был введён в абсолютные практические электрические единицы в качестве единицы работы и энергии электрического тока на Втором международном конгрессе электриков, проходившем в год смерти Джеймса Джоуля (1889). Международная конференция по электрическим единицам и эталонам (Лондон, 1908) установила «международные» электрические единицы, в том числе «международный джоуль». После возвращения с 1 января 1948 к абсолютным электрическим единицам было принято соотношение: 1 международный джоуль = 1,00020 абсолютного джоуля [3] . В Международную систему единиц (СИ) джоуль введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом [4] .
Перевод в другие единицы [ править | править код ]
- 1 Дж = 1 кг·м²/с² = 1 Н·м = 1 Вт·с = 1 Кл·В.
- 1 Дж = 10 7 эрг.
- 1 Дж ≈ 6,24151⋅10 18 эВ.
- 1 МДж = 0,277(7) кВт·ч.
- 1 кВт·ч = 3,6 МДж.
- 1 Дж ≈ 0,238846 калориям.
- 1 калориям (международная) = 4,1868 Дж [5] .
- 1 термохимическая калория = 4,1840 Дж [5] .
- 1 килотонна ТНТ (=Ткалт) ≈ 4,1840 ТДж (4,184⋅10 12 Дж).
- 1 килограмм-сила-метр (кгс·м) = 9,80665 Дж (точно).
- 1 Дж ≈ 0,101972 кгс·м.
Кратные и дольные единицы [ править | править код ]
В соответствии с полным официальным описанием СИ, содержащемся в действующей редакции Брошюры СИ (фр. Brochure SI ), опубликованной Международным бюро мер и весов (МБМВ), десятичные кратные и дольные единицы джоуля образуются с помощью стандартных приставок СИ [6] . «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», принятое Правительством Российской Федерации, предусматривает использование в РФ тех же приставок [7] .
Понятие физической величины
Физическая величина – это это такая физическая величина, которой по соглашению присвоено числовое значение, равное единице.
В таблицах приведены основные и производные физические величины и их единицы, принятые в Международной системе единиц (СИ).
Понравилась статья? Поделись с друзьями!
Источник: vmeste-masterim.ru
Дж — джоуль. конвертер величин
Значение слова Джоуль по словарю Брокгауза и Ефрона:
Джоуль (James Prescott Joule) — известный английский физик (1818—1889). До 15-ти лет Д. воспитывался в семье отца своего, богатого пивовара. затем работал на заводе, изучая в то же время математику, химию и физику под руководством Дальтона. Первые работы Д., относящиеся к 1838—40 гг., касаются исследования законов электромагнетизма.
Изыскивая лучшие способы измерения электрических токов, Д. в 1841 г. открыл названный его именем закон, дающий зависимость между силой тока и выделенным этим током в проводнике теплом (закон Джоуля-Ленца, см. Ленц Эм.).
Изучая тепловые действия токов, Д. в 1843 г. пришел к убеждению в существовании предусмотренной Майером законной зависимости между работой и количеством произведенного ею тепла и нашел численное отношение между этими величинами — механический эквивалент тепла (см.). Переселившись в 1843 г. в Манчестер, Д. неутомимо исследует тот же вопрос и в 1847 г. докладывает о нем в заседании Британской ассоциации в Оксфорде.
В 1854 г. Д. продает оставшийся ему от отца завод и всецело посвящает себя науке. Неутомимо работая все в той же области, Д. до смерти обнародовал 97 ученых работ, из которых около 20 сделаны в сообществе с В. Томсоном и Л. Плэфэром. большинство из них касается приложения механической теории тепла к теории газов, молекулярной физике и акустике и принадлежат к классическим работам по физике. Д. был членом Лондонского королевского общества и доктором h. c. Эдинбургского (1871) и Лейденского (1875) университетов, обладал 2 медалями Королевского общества. в 1878 г. ему назначена была правительством пожизненная пенсия в 200 фн. Сочинения Д. собраны в «Scientific papers by J. P. Joule» (2 т., Лонд., 1884-87) и переведены в 1872 г. Шпренгелем на немецкий язык. А. Г.
Энергия в физике
Кинетическая и потенциальная энергия
Кинетическая энергия тела массой m
, движущегося со скоростью
v
равна работе, выполняемой силой, чтобы придать телу скорость
v
. Работа здесь определяется как мера действия силы, которая перемещает тело на расстояние
s
. Другими словами, это энергия движущегося тела. Если же тело находится в состоянии покоя, то энергия такого тела называется потенциальной энергией. Это энергия, необходимая, чтобы поддерживать тело в этом состоянии.
Например, когда теннисный мяч в полете ударяется об ракетку, он на мгновение останавливается. Это происходит потому, что силы отталкивания и земного притяжения заставляют мяч застыть в воздухе. В этот момент у мяча есть потенциальная, но нет кинетической энергии. Когда мяч отскакивает от ракетки и улетает, у него, наоборот, появляется кинетическая энергия.
У движущегося тела есть и потенциальная и кинетическая энергия, и один вид энергии преобразуется в другой. Если, к примеру, подбросить вверх камень, он начнет замедлять скорость во время полета. По мере этого замедления, кинетическая энергия преобразуется в потенциальную. Это преобразование происходит до тех пор, пока запас кинетической энергии не иссякнет.
В этот момент камень остановится и потенциальная энергия достигнет максимальной величины. После этого он начнет падать вниз с ускорением, и преобразование энергии произойдет в обратном порядке. Кинетическая энергия достигнет максимума, при столкновении камня с Землей.
Закон сохранения энергии гласит, что суммарная энергия в замкнутой системе сохраняется. Энергия камня в предыдущем примере переходит из одной формы в другую, и поэтому, несмотря на то, что количество потенциальной и кинетической энергии меняется в течение полета и падения, общая сумма этих двух энергий остается постоянной.
Определение слова «Джоуль» по БСЭ:
Джоуль — Джоуль (Joule) Джеймс Прескотт (24.12.1818, Солфорд, Ланкашир, — 11.10.1889, Сейл, Чешир), английский физик, член Лондонского королевского общества (1850). Был владельцем пивоваренного завода близ Манчестера. Внёс значительный вклад в исследование электромагнетизма и тепловых явлений, в создание физики низких температур, в обоснование закона сохранения энергии.
Д. установил (1841. опубликовано в 1843), что количество тепла, выделяющееся в металлическом проводнике при прохождении через него электрического тока, пропорционально электрическому сопротивлению проводника и квадрату силы тока (см. Джоуля — Ленца закон).
В 1843-50 Д. экспериментально показал, что теплота может быть получена за счёт механической работы, и определил механический эквивалент теплоты, дав тем самым одно из экспериментальных обоснований закона сохранения энергии. В 1851, рассматривая теплоту как движение частиц, теоретически определил теплоёмкость некоторых газов.
Совместно с У. Томсоном опытным путём установил, что при медленном стационарном адиабатическом протекании газа через пористую перегородку температура его изменяется (см. Джоуля — Томсона эффект). Обнаружил явление магнитного насыщения при намагничивании ферромагнетиков.
Соч.: The scientific papers, v. 1-2, L., 1884-87. в рус. пер. — Некоторые замечания о теплоте и о строении упругих жидкостей, в кн.: Основатели кинетической теории материи, М. — Л., 1937. Лит.: Wood A., Joule and the study of energy, L., 1925. Дж. П. Джоуль.
Джоуль — единица энергии и работы в Международной системе единиц и МКСА системе единиц, равная работе силы 1 н при перемещении ею тела на расстояние 1 м в направлении действия силы. Названа в честь английского физика Дж. Джоуля.
Обозначения: русское дж, международное J. Д. был введён на Втором международном конгрессе электриков (1889) в Абсолютные практические электрические единицы в качестве единицы работы и энергии электрического тока. Д. был определён как работа, совершаемая при мощности в 1 вт в течение 1 сек. Международная конференция по электрическим единицам и эталонам (Лондон, 1908) установила «международные» электрические единицы, в том числе так называемый международный Д. После возвращения с 1 января 1948 к абсолютным электрическим единицам было принято соотношение: 1 международный Д. = 1,00020 абсолютный Д. Д. применяется также как единица количества теплоты. Соотношения Д. с др. единицами: 1 дж = 107 эрг = 0,2388 кал. Г. Д. Бурдун.
Энергия в физике
Кинетическая и потенциальная энергия
Кинетическая энергия тела массой m
, движущегося со скоростью
v
равна работе, выполняемой силой, чтобы придать телу скорость
v
. Работа здесь определяется как мера действия силы, которая перемещает тело на расстояние
s
. Другими словами, это энергия движущегося тела. Если же тело находится в состоянии покоя, то энергия такого тела называется потенциальной энергией. Это энергия, необходимая, чтобы поддерживать тело в этом состоянии.
Например, когда теннисный мяч в полете ударяется об ракетку, он на мгновение останавливается. Это происходит потому, что силы отталкивания и земного притяжения заставляют мяч застыть в воздухе. В этот момент у мяча есть потенциальная, но нет кинетической энергии. Когда мяч отскакивает от ракетки и улетает, у него, наоборот, появляется кинетическая энергия.
У движущегося тела есть и потенциальная и кинетическая энергия, и один вид энергии преобразуется в другой. Если, к примеру, подбросить вверх камень, он начнет замедлять скорость во время полета. По мере этого замедления, кинетическая энергия преобразуется в потенциальную. Это преобразование происходит до тех пор, пока запас кинетической энергии не иссякнет.
В этот момент камень остановится и потенциальная энергия достигнет максимальной величины. После этого он начнет падать вниз с ускорением, и преобразование энергии произойдет в обратном порядке. Кинетическая энергия достигнет максимума, при столкновении камня с Землей.
Закон сохранения энергии гласит, что суммарная энергия в замкнутой системе сохраняется. Энергия камня в предыдущем примере переходит из одной формы в другую, и поэтому, несмотря на то, что количество потенциальной и кинетической энергии меняется в течение полета и падения, общая сумма этих двух энергий остается постоянной.
В чем измеряется теплота
Любой вид энергии в физике измеряется с помощью единиц, которые названы в честь английского физика Джеймса Джоуля (1818-1889 г.г.). Для единицы измерения количества теплоты, наряду с работой и энергией в Международной системе единиц СИ используется джоуль (Дж — русское обозначение, J — международное).
Когда количество тепла представляет собой очень большую величину, допускается использование кратных единиц — килоджоуль (кДж), мегаджоуль (МДж), гигаджоуль (ГДж):
- 1 кДж = 1000 Дж = 103 Дж;
- 1 МДж = 1000000 Дж = 106 Дж;
- 1 ГДж = 1000000000 Дж = 109 Дж.
Рис. 2. Портрет Джеймса Джоуля.
Джеймс Джоуль изучал закономерности термодинамических процессов. Своими экспериментами он доказал справедливость закона сохранения энергии и открыл закон, устанавливающий связь количества тепла и электрического тока в цепи. Теоретически определил скорость движения молекул газа и вывел формулу ее зависимости от температуры.
Энергия в физике
Кинетическая и потенциальная энергия
Кинетическая энергия тела массой m
, движущегося со скоростью
v
равна работе, выполняемой силой, чтобы придать телу скорость
v
. Работа здесь определяется как мера действия силы, которая перемещает тело на расстояние
s
. Другими словами, это энергия движущегося тела. Если же тело находится в состоянии покоя, то энергия такого тела называется потенциальной энергией. Это энергия, необходимая, чтобы поддерживать тело в этом состоянии.
Например, когда теннисный мяч в полете ударяется об ракетку, он на мгновение останавливается. Это происходит потому, что силы отталкивания и земного притяжения заставляют мяч застыть в воздухе. В этот момент у мяча есть потенциальная, но нет кинетической энергии. Когда мяч отскакивает от ракетки и улетает, у него, наоборот, появляется кинетическая энергия.
У движущегося тела есть и потенциальная и кинетическая энергия, и один вид энергии преобразуется в другой. Если, к примеру, подбросить вверх камень, он начнет замедлять скорость во время полета. По мере этого замедления, кинетическая энергия преобразуется в потенциальную. Это преобразование происходит до тех пор, пока запас кинетической энергии не иссякнет.
В этот момент камень остановится и потенциальная энергия достигнет максимальной величины. После этого он начнет падать вниз с ускорением, и преобразование энергии произойдет в обратном порядке. Кинетическая энергия достигнет максимума, при столкновении камня с Землей.
Закон сохранения энергии гласит, что суммарная энергия в замкнутой системе сохраняется. Энергия камня в предыдущем примере переходит из одной формы в другую, и поэтому, несмотря на то, что количество потенциальной и кинетической энергии меняется в течение полета и падения, общая сумма этих двух энергий остается постоянной.
Джоуль — единица измерения количества теплоты в системе СИ
Единицу количества теплоты можно получить из первого начала термодинамики:
[Delta Q=A+Delta U left(1right),]
где $A$ — работа термодинамической системы; $Delta U$ — изменение внутренней энергии системы; $Delta Q$ — количество теплоты, подводимое к системе.
Из закона (1), а тем более из его варианта для изотермического процесса:
[Delta Q=A left(2right).]
очевидно, что в Международной системе единиц (СИ) джоуль (Дж) — единица измерения энергии и работы.
Через основные единицы джоуль легко выразить, если использовать определение энергии ($E$) вида:
где $c$ — скорость света; $m$ — масса тела. Исходя из выражения (2), имеем:
С джоулем используют все стандартные приставки системы СИ, обозначающие десятичные дольные и кратные единицы. Например, $1кДж=^3Дж$; 1МДж =$^6Дж$; 1 ГДж=$^9Дж$.
Источник: toolstver.ru