Joule

Joule ( eng.  Joule ; russisk betegnelse: J ; international: J ) er en enhed for arbejde , energi og varmemængde i International System of Units (SI) . Joulen er lig med det arbejde , der udføres, når man flytter kraftpåvirkningspunktet , lig med én newton , en afstand på én meter i kraftens retning [1] . Således 1 J \u003d 1 N m \ u003d 1 kg m ² / s ². I elektricitet betyder en joule det arbejde, der udføres af kræfterne fra et elektrisk felt på 1 sekund ved en spænding på 1 volt for at opretholde en strøm på 1 ampere [2] .

I overensstemmelse med SI-reglerne vedrørende afledte enheder opkaldt efter videnskabsmænd, skrives navnet på enhedens joule med et lille bogstav, og dets betegnelse er stort. Denne stavemåde af betegnelsen er også bevaret i betegnelserne for andre afledte enheder dannet ved hjælp af joule. For eksempel skrives betegnelsen for enheden for indre molær energi "joule pr. mol" som J/mol.

Joulen blev introduceret i absolutte praktiske elektriske enheder som enheden for arbejde og energi for elektrisk strøm ved den anden internationale kongres af elektrikere, der blev afholdt i året for James Joules død (1889). Den internationale konference om elektriske enheder og standarder (London, 1908) etablerede "internationale" elektriske enheder, herunder den "internationale joule". Efter at være vendt tilbage fra 1. januar 1948 til absolutte elektriske enheder, blev forholdet vedtaget: 1 international joule = 1,00020 absolutte joule [3] . Joulen blev indført i International System of Units (SI) ved beslutningen fra XI General Conference on Weights and Measures i 1960, samtidig med vedtagelsen af ​​SI-systemet som helhed [4] .

Konverter til andre enheder

• 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 kalorier .
• 1 kalorie m (international) = 4,1868 J [5] .
• 1 termokemisk kalorie = 4,1840 J [5] .
• 1 kiloton TNT (= Tcal t ) ≈ 4,1840 T J (4,184⋅10 12 J).
• 1 kilogram-kraft-meter (kgf m) = 9,80665 J (præcis).
• 1 J ≈ 0,101972 kgfm.

Multipler og submultipler

I overensstemmelse med den fulde officielle beskrivelse af SI, indeholdt i den aktuelle version af SI-brochuren ( fr.  Brochure SI ), udgivet af International Bureau of Weights and Measures (BIPM), dannes decimalmultipler og submultipler af joulen vha. standard SI-præfikser [6] . "Forordninger om mængdeenheder, der er tilladt til brug i Den Russiske Føderation", vedtaget af Den Russiske Føderations regering , giver mulighed for brug af de samme præfikser i Den Russiske Føderation [7] .

Eksempler

• Den gennemsnitlige energi af termisk bevægelse pr . frihedsgrad af molekyler ved en temperatur på 1 K : 0,690⋅10 −23 J.
• Fotonenergi af rødt synligt lys : 2,61⋅10 −19 J.
• Fermi-energi af metallisk guld under normale forhold: 8,8⋅10 −19 J [8] .
• Atomenhed for energi ( Hartree energy ), : 4.360⋅10 −18 J
• Mundingsenergi af en kugle ved affyring fra AKM : 2030 J [9] .
• Energi, der kræves til at opvarme 1 liter vand fra 20 til 100 °C: 3,35⋅10 5 J.
• Energi frigivet ved eksplosionen af ​​1 ton trinitrotoluen ( TNT-ækvivalent ): 4.184⋅10 9 J.
• Energi frigivet ved atombomben af ​​Hiroshima : omkring 6⋅10 13 J.
• Den energi, der frigives under kollisionen af ​​en asteroide med Jorden, som et resultat af hvilken Manicouagan-krateret blev dannet : 10 23 J.

Se også

• Kalorie
• Watt
• Erg
• Elektron-volt

Noter

1. ↑ Joule // Physical Encyclopedia / Kap. udg. A. M. Prokhorov . - M .: Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 1. - S. 604. - 704 s. — 100.000 eksemplarer.
2. ↑ Emne 10. Jævnstrøm . Hentet 30. juni 2010. Arkiveret fra originalen 16. marts 2012. (ubestemt)
3. ↑ Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
4. ↑ Resolution 12 fra det 11. møde i CGPM (1960) Arkiveret 14. maj 2013 på Wayback Machine  på webstedet International Bureau of Weights and Measures
5. ↑ 1 2 Kalorie // Physical Encyclopedia / Kap. udg. A. M. Prokhorov . - M .: Soviet Encyclopedia , 1990. - T. 2. - S. 234. - 704 s. — 100.000 eksemplarer.  — ISBN 5-85270-061-4 .
6. ↑ S.I.-brochure . Hentet 10. juni 2014. Arkiveret fra originalen 26. april 2006. (ubestemt)
7. ↑ Forordninger om mængdeenheder tilladt til brug i Den Russiske Føderation (utilgængeligt link) . Hentet 10. juni 2014. Arkiveret fra originalen 2. november 2013. (ubestemt) 
8. ↑ CRC Håndbog i Kemi og Fysik / DR Lide (Red.). — 90. udgave. — CRC Press; Taylor og Francis, 2009. - S. 12-209. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
9. ↑ Manual om optagelse. 7,62 mm moderniseret Kalashnikov stormgevær (AKM og AKMS). - 3. udg. - M .: Militært Forlag, 1983. - S. 152.