Joule

Joule ( ing.  Joule ; denumire rusă: J ; internațional: J ) este o unitate de muncă , energie și cantitate de căldură în Sistemul Internațional de Unități (SI) . Joule este egal cu munca efectuată la deplasarea punctului de aplicare a forței , egal cu un newton , la o distanță de un metru în direcția forței [1] . Astfel, 1 J \u003d 1 N m \ u003d 1 kg m² / s² . În electricitate, un joule înseamnă munca efectuată de forțele unui câmp electric într-o secundă la o tensiune de 1 volt pentru a menține un curent de 1 amper [2] .

În conformitate cu regulile SI cu privire la unitățile derivate numite după oameni de știință, numele unității joule este scris cu o literă mică, iar desemnarea sa este scrisă cu majuscule. Această ortografie a denumirii este păstrată și în denumirile altor unități derivate formate folosind joule. De exemplu, denumirea pentru unitatea de energie molară internă „joule per mol” este scrisă ca J/mol.

Joule a fost introdus în unitățile electrice practice absolute ca unitate de lucru și energie a curentului electric la cel de-al Doilea Congres Internațional al Electricienilor, desfășurat în anul morții lui James Joule (1889). Conferința internațională privind unitățile și standardele electrice (Londra, 1908) a stabilit unități electrice „internaționale”, inclusiv „joule internațional”. După revenirea de la 1 ianuarie 1948 la unitățile electrice absolute, a fost adoptat raportul: 1 joule internațional = 1,00020 joule absolut [3] . Joule a fost introdus în Sistemul Internațional de Unități (SI) prin decizia Conferinței Generale a XI-a pentru Greutăți și Măsuri din 1960, concomitent cu adoptarea sistemului SI în ansamblu [4] .

Convertiți în alte unități

• 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 calorii .
• 1 calorie m (internațional) = 4,1868 J [5] .
• 1 calorie termochimică = 4,1840 J [5] .
• 1 kilotonă TNT (= Tcal t ) ≈ 4,1840 T J (4,184⋅10 12 J).
• 1 kilogram-forță-metru (kgf m) = 9,80665 J (exact).
• 1 J ≈ 0,101972 kgf m.

Multiplii și submultiplii

În conformitate cu descrierea oficială completă a SI, conținută în versiunea actuală a broșurii SI ( fr.  Brochure SI ), publicată de Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri (BIPM), multiplii și submultiplii zecimali ai joulei sunt formați folosind prefixe standard SI [6] . „Regulamentul privind unitățile de cantități permise pentru utilizare în Federația Rusă”, adoptat de Guvernul Federației Ruse , prevede utilizarea acelorași prefixe în Federația Rusă [7] .

Exemple

• Energia medie a mișcării termice pe un grad de libertate al moleculelor la o temperatură de 1 K : 0,690⋅10 −23 J.
• Energia fotonului luminii vizibile roșii : 2,61⋅10 −19 J.
• Energia Fermi a aurului metalic în condiții normale: 8.8⋅10 −19 J [8] .
• Unitate atomică de energie (energie Hartree ), : 4,360⋅10 −18 J
• Energia botului unui glonț când este tras de la AKM : 2030 J [9] .
• Energia necesară pentru a încălzi 1 litru de apă de la 20 la 100 °C: 3,35⋅10 5 J.
• Energia eliberată în explozia a 1 tonă de trinitrotoluen ( echivalent TNT ): 4,184⋅10 9 J.
• Energia eliberată de bombardamentul atomic de la Hiroshima : aproximativ 6⋅10 13 J.
• Energia eliberată în timpul ciocnirii unui asteroid cu Pământul, în urma căreia s-a format craterul Manicouagan : 10 23 J.

Vezi și

• Calorie
• Watt
• Erg
• Electron-volt

Note

1. ↑ Joule // Enciclopedia fizică / Cap. ed. A. M. Prohorov . - M .: Enciclopedia Sovietică , 1988. - T. 1. - S. 604. - 704 p. — 100.000 de exemplare.
2. ↑ Subiectul 10. Curentul electric continuu . Consultat la 30 iunie 2010. Arhivat din original pe 16 martie 2012. (nedefinit)
3. ↑ Marea Enciclopedie Sovietică  : [în 30 de volume]  / cap. ed. A. M. Prohorov . - Ed. a 3-a. - M .  : Enciclopedia Sovietică, 1969-1978.
4. ↑ Rezoluția 12 a celei de-a 11-a reuniuni a CGPM (1960) Arhivată la 14 mai 2013 la Wayback Machine de  pe site-ul web al Biroului Internațional de Greutăți și Măsuri
5. ↑ 1 2 Calorie // Enciclopedia fizică / Cap. ed. A. M. Prohorov . - M .: Enciclopedia Sovietică , 1990. - T. 2. - S. 234. - 704 p. — 100.000 de exemplare.  — ISBN 5-85270-061-4 .
6. ↑ Broșura S.I. Consultat la 10 iunie 2014. Arhivat din original pe 26 aprilie 2006. (nedefinit)
7. ↑ Reglementări privind unitățile de cantități permise pentru utilizare în Federația Rusă (link inaccesibil) . Consultat la 10 iunie 2014. Arhivat din original la 2 noiembrie 2013. (nedefinit) 
8. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). — ediția a 90-a. — CRC Press; Taylor și Francis, 2009. - P. 12-209. — 2828 p. — ISBN 1420090844 .
9. ↑ Manual de fotografiere. Pușcă de asalt Kalashnikov modernizată de 7,62 mm (AKM și AKMS). - Ed. a 3-a. - M .: Editura Militară, 1983. - S. 152.