Joule

Joule ( eng.  Joule ; rysk beteckning: J ; internationell: J ) är en enhet för arbete , energi och värmemängd i International System of Units (SI) . Joulen är lika med det arbete som utförs när man flyttar kraftens appliceringspunkt , lika med en newton , ett avstånd på en meter i kraftens riktning [1] . Således, 1 J \u003d 1 N m \ u003d 1 kg m² / s². Inom elektricitet betyder en joule det arbete som görs av krafterna från ett elektriskt fält på 1 sekund vid en spänning på 1 volt för att upprätthålla en ström på 1 ampere [2] .

I enlighet med SI-reglerna för härledda enheter uppkallade efter vetenskapsmän, skrivs namnet på enheten joule med en liten bokstav och dess beteckning är versal. Denna stavning av beteckningen finns också bevarad i beteckningarna för andra härledda enheter som bildas med joule. Till exempel skrivs beteckningen för enheten för molär intern energi "joule per mol" som J/mol.

Joulen introducerades i absoluta praktiska elektriska enheter som enheten för arbete och energi för elektrisk ström vid den andra internationella kongressen för elektriker, som hölls året för James Joules död (1889). Den internationella konferensen om elektriska enheter och standarder (London, 1908) etablerade "internationella" elektriska enheter, inklusive "internationella joule". Efter att ha återvänt från 1 januari 1948 till absoluta elektriska enheter, antogs förhållandet: 1 internationell joule = 1,00020 absoluta joule [3] . Joulen infördes i det internationella enhetssystemet (SI) genom beslutet av XI :s allmänna konferens om vikter och mått 1960, samtidigt med antagandet av SI-systemet som helhet [4] .

Konvertera till andra enheter

• 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 kalori m (internationell) = 4,1868 J [5] .
• 1 termokemisk kalori = 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 (exakt).
• 1 J ≈ 0,101972 kgfm.

Multipler och submultiplar

I enlighet med den fullständiga officiella beskrivningen av SI, som finns i den aktuella versionen av SI-broschyren ( fr.  Brochure SI ), publicerad av International Bureau of Weights and Measures (BIPM), bildas decimalmultiplar och submultiplar av joulen med hjälp av standard SI-prefix [6] . "Regler om kvantitetsenheter tillåtna för användning i Ryska federationen", antagna av Ryska federationens regering , föreskriver användning av samma prefix i Ryska federationen [7] .

Exempel

• Den genomsnittliga energin för termisk rörelse per en frihetsgrad för molekyler vid en temperatur av 1 K : 0,690⋅10 −23 J.
• Fotonenergi för rött synligt ljus : 2,61⋅10 −19 J.
• Fermienergi av metalliskt guld under normala förhållanden: 8,8⋅10 −19 J [8] .
• Atomenhet för energi ( Hartree energy ), : 4,360⋅10 −18 J
• Mynningsenergi från en kula när den avfyras från AKM : 2030 J [9] .
• Energi som krävs för att värma 1 liter vatten från 20 till 100 °C: 3,35⋅10 5 J.
• Energi som frigörs vid explosionen av 1 ton trinitrotoluen ( TNT-ekvivalent ): 4.184⋅10 9 J.
• Energi frigörs vid atombombningen av Hiroshima : cirka 6⋅10 13 J.
• Energin som frigjordes under kollisionen av en asteroid med jorden, som ett resultat av vilken Manicouagan-kratern bildades : 10 23 J.

Se även

• Kalori
• Watt
• Erg
• Elektron-volt

Anteckningar

1. ↑ Joule // Physical Encyclopedia / Ch. ed. A. M. Prokhorov . - M .: Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 1. - S. 604. - 704 sid. — 100 000 exemplar.
2. ↑ Ämne 10. Likström . Hämtad 30 juni 2010. Arkiverad från originalet 16 mars 2012. (obestämd)
3. ↑ Stora sovjetiska encyklopedin  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
4. ↑ Resolution 12 från det 11:e mötet i CGPM (1960) Arkiverad 14 maj 2013 på Wayback Machine  på International Bureau of Weights and Measures webbplats
5. ↑ 1 2 Kalori // Physical Encyclopedia / Kap. ed. A. M. Prokhorov . - M .: Soviet Encyclopedia , 1990. - T. 2. - S. 234. - 704 sid. — 100 000 exemplar.  — ISBN 5-85270-061-4 .
6. ↑ S.I.-broschyr . Hämtad 10 juni 2014. Arkiverad från originalet 26 april 2006. (obestämd)
7. ↑ Föreskrifter om kvantitetsenheter tillåtna för användning i Ryska federationen (otillgänglig länk) . Hämtad 10 juni 2014. Arkiverad från originalet 2 november 2013. (obestämd) 
8. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). — 90:e upplagan. — CRC Press; Taylor och Francis, 2009. - S. 12-209. — 2828 sid. — ISBN 1420090844 .
9. ↑ Manual om fotografering. 7,62 mm moderniserat Kalashnikov automatgevär (AKM och AKMS). - 3:e uppl. - M .: Military Publishing House, 1983. - S. 152.