На что раскладываются джоули
Джоуль
Джоуль был введён на Втором международном конгрессе электриков, проходившем в год смерти Джеймса Джоуля (1889), в абсолютные практические электрические единицы в качестве единицы работы и энергии электрического тока.
Содержание
Перевод в другие единицы
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
Кратные | Дольные | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
10 1 Дж | декаджоуль | даДж | daJ | 10 −1 Дж | дециджоуль | дДж | dJ |
10 2 Дж | гектоджоуль | гДж | hJ | 10 −2 Дж | сантиджоуль | сДж | cJ |
10 3 Дж | килоджоуль | кДж | kJ | 10 −3 Дж | миллиджоуль | мДж | mJ |
10 6 Дж | мегаджоуль | МДж | MJ | 10 −6 Дж | микроджоуль | мкДж | µJ |
10 9 Дж | гигаджоуль | ГДж | GJ | 10 −9 Дж | наноджоуль | нДж | nJ |
10 12 Дж | тераджоуль | ТДж | TJ | 10 −12 Дж | пикоджоуль | пДж | pJ |
10 15 Дж | петаджоуль | ПДж | PJ | 10 −15 Дж | фемтоджоуль | фДж | fJ |
10 18 Дж | эксаджоуль | ЭДж | EJ | 10 −18 Дж | аттоджоуль | аДж | aJ |
10 21 Дж | зеттаджоуль | ЗДж | ZJ | 10 −21 Дж | зептоджоуль | зДж | zJ |
10 24 Дж | йоттаджоуль | ИДж | YJ | 10 −24 Дж | йоктоджоуль | иДж | yJ |
применять не рекомендуется |
Примеры
См. также
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Джоуль» в других словарях:
ДЖОУЛЬ — • ДЖОУЛЬ (Joule) Джеймс Прескотт (1818 89), британский физик. Сформулировал закон Джоуля (1841), гласящий, что прохождение тока по проводнику является причиной потери им тепла, и заложил основы для последующей формулировки ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ… … Научно-технический энциклопедический словарь
ДЖОУЛЬ — (по имени англ. физика 1818 89). Работа в течение одной секунды такого электрического тока, электродвижущая сила которого равна 1 вольту, а сила = 1 амперу. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. джоуль… … Словарь иностранных слов русского языка
ДЖОУЛЬ — (Joule) Джеймс Прескотт (1818 89), английский физик, экспериментально обосновавший закон сохранения энергии. Владелец пивоваренных заводов. Показал, что теплоту можно получить за счет работы и вычислил механический эквивалент теплоты. Установил… … Современная энциклопедия
ДЖОУЛЬ — ДЖОУЛЬ, я, муж. Единица энергии, работы и количества теплоты. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ДЖОУЛЬ — (Дж, J), единица СИ работы, энергии и кол ва теплоты. Названа в честь англ. физика Дж. П. Джоуля (J. P. Joule). 1 Дж равен работе силы 1 Н при перемещении точки приложения силы на расстояние 1 м в направлении действия силы. 1 Дж=1Н•м=107… … Физическая энциклопедия
ДЖОУЛЬ — одна ватт секунда (Joule) единица работы в абсолютной системе мер, равная 107 эргам. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
ДЖОУЛЬ — единица электр. работы или энергии, равная 10 000 000 эргов (э), или 0,102 килограммометра (кгм), или 0,24 кал. Сокращенное обозначение J, или дж. 1 дж = 1 вт с; 3 600 дж = 1 вт ч; 360 000 дж = 1 гвт ч; 3 600 000 дж =1 квт ч. Технический… … Технический железнодорожный словарь
джоуль — сущ., кол во синонимов: 1 • единица (830) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Джоуль — (James Prescott Joule) известный англ. физик (1818 89). До15 лет Д. воспитывался в семье отца своего, богатого пивовара; затемработал на заводе, изучая в то же время математику, химию и физику подруководством Дальтона. Первые работы Д.,… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
Джоуль — (Дж) единица измерения энергии по Международной системе единиц (СИ), заменившая калорию. 1 Дж=0,2388 кал. Экологический словарь. Алма Ата: «Наука». Б.А. Быков. 1983 … Экологический словарь
Джоуль (единица измерения)
Джо́уль (обозначение: Дж, J) — единица измерения работы и энергии в системе СИ.
Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы.
1 Дж = кг·м²/с² = Н·м = Вт·с. 1 Дж ≈ 6,2415×10 18 эВ. 1 000 000 Дж ≈ 0,277(7) кВт·ч. 1 кВт·ч = 3 600 000 Дж. 1 Дж ≈ 0,238846 калории. 1 калория = 4,1868 Дж.
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
Кратные | Дольные | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
10 1 Дж | декаджоуль | даДж | daJ | 10 −1 Дж | дециджоуль | дДж | dJ |
10 2 Дж | гектоджоуль | гДж | hJ | 10 −2 Дж | сантиджоуль | сДж | cJ |
10 3 Дж | килоджоуль | кДж | kJ | 10 −3 Дж | миллиджоуль | мДж | mJ |
10 6 Дж | мегаджоуль | МДж | MJ | 10 −6 Дж | микроджоуль | мкДж | µJ |
10 9 Дж | гигаджоуль | ГДж | GJ | 10 −9 Дж | наноджоуль | нДж | nJ |
10 12 Дж | тераджоуль | ТДж | TJ | 10 −12 Дж | пикоджоуль | пДж | pJ |
10 15 Дж | петаджоуль | ПДж | PJ | 10 −15 Дж | фемтоджоуль | фДж | fJ |
10 18 Дж | эксаджоуль | ЭДж | EJ | 10 −18 Дж | аттоджоуль | аДж | aJ |
10 21 Дж | зеттаджоуль | ЗДж | ZJ | 10 −21 Дж | зептоджоуль | зДж | zJ |
10 24 Дж | йоттаджоуль | ИДж | YJ | 10 −24 Дж | йоктоджоуль | иДж | yJ |
применять не рекомендуется |
См. также
Единицы СИ |
---|
Основные: метр | килограмм | секунда | ампер | кельвин | кандела | моль |
Производные: радиан | стерадиан | герц | градус Цельсия | катал | ньютон | джоуль | ватт | паскаль | кулон | вольт | ом | сименс | фарад | вебер | тесла | генри | люмен | люкс | беккерель | грэй | зиверт |
Физический портал — обзорные статьи по истории и разделам физики и биографии известных учёных. |
Полезное
Смотреть что такое «Джоуль (единица измерения)» в других словарях:
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
Джоуль
Джоуль.
Джоуль – единица измерения работы, энергии и количества теплоты в Международной системе единиц (СИ). Имеет русское обозначение – Дж и международное обозначение – J.
Другие единицы измерения
Джоуль, как единица измерения:
Джоуль – единица измерения работы, энергии и количества теплоты в Международной системе единиц (СИ), названная в честь английского физика Джеймса Прескотта Джоуля.
Джоуль как единица измерения имеет русское обозначение – Дж и международное обозначение – J.
В Международную систему единиц джоуль введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы джоуль пишется со строчной буквы, а её обозначение – с заглавной (Дж). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием джоуля.
Применение:
Представление джоуля в других единицах измерения – формулы:
Через основные единицы системы СИ джоуль выражается следующим образом:
Перевод в другие единицы измерения:
1 Дж ≈ 6,24151 ⋅ 10 18 эВ
1 МДж = 0,277(7) кВт · ч
1 Дж ≈ 0,238846 калориям
1 калория (международная) = 4,1868 Дж
1 килограмм-сила-метр (кгс·м) = 9,80665 Дж
1 Дж ≈ 0,101972 кгс·м
Кратные и дольные единицы:
Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
Кратные | Дольные | ||||||
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
10 1 Дж | декаджоуль | даДж | daJ | 10 −1 Дж | дециджоуль | дДж | dJ |
10 2 Дж | гектоджоуль | гДж | hJ | 10 −2 Дж | сантиджоуль | сДж | cJ |
10 3 Дж | килоджоуль | кДж | kJ | 10 −3 Дж | миллиджоуль | мДж | mJ |
10 6 Дж | мегаджоуль | МДж | MJ | 10 −6 Дж | микроджоуль | мкДж | µJ |
10 9 Дж | гигаджоуль | ГДж | GJ | 10 −9 Дж | наноджоуль | нДж | nJ |
10 12 Дж | тераджоуль | ТДж | TJ | 10 −12 Дж | пикоджоуль | пДж | pJ |
10 15 Дж | петаджоуль | ПДж | PJ | 10 −15 Дж | фемтоджоуль | фДж | fJ |
10 18 Дж | эксаджоуль | ЭДж | EJ | 10 −18 Дж | аттоджоуль | аДж | aJ |
10 21 Дж | зеттаджоуль | ЗДж | ZJ | 10 −21 Дж | зептоджоуль | зДж | zJ |
10 24 Дж | иоттаджоуль | ИДж | YJ | 10 −24 Дж | иоктоджоуль | иДж | yJ |
Интересные примеры:
Дульная энергия пули при выстреле из автомата Калашникова – 2030 Дж.
Энергия, необходимая для нагрева 1 литра воды от 20 до 100 °C, составляет 3,35⋅10 5 Дж.
Энергия, выделяемая при взрыве 1 тонны тринитротолуола (тротиловый эквивалент), – 4,184⋅10 9 Дж.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
формула энергии закон джоуля ленца можно
тепловой 1 м дж джоуль ленц закон равен 2 2 равен единица
теплота масса тела сила количество теплоты работа кинетическая энергия в джоулях в секунду
10 5 8 6 20 200 100 виды сколько степени джоулей
килоджоули скорость в джоули в кг килограммы
3 4 джоуля
Точно так же, что может сделать 1 джоуль?
Один джоуль равняется работе (или затраченной энергии) силой в один ньютон (Н), действующей на расстоянии одного метра (м). Один ньютон равен силе, которая вызывает ускорение в один метр в секунду (с) в секунду на массу в один килограмм (кг). Следовательно, один джоуль равен одному ньютон-метру.
Сколько джоулей в пунше? Кинетическая энергия пуансона сильно различается. В то время как новички могут собрать лишь жалкие 37.5 джоулей энергии, эксперты могут доставить более 400 джоулей, количество примерно равное выстрелу из пистолета!
Сколько джоулей опасно?
Сколько джоулей может выдержать человек?
Сколько джоулей в одном ватте?
Что вы имеете в виду под работой 1 Дж?
1 Джоуль количество работы, выполненной, когда сила в 1 Ньютон перемещает тело на расстояние 1 м в направлении приложенной силы.
Сколько джоулей смертельно?
Чем выше джоули, тем лучше?
Рейтинг в джоулях указывает на то, сколько энергии может поглотить ваш сетевой фильтр. В этом случае, более высокий рейтинг означает лучшую защиту. Сетевой фильтр с номиналом или 1,000 джоулей прослужит дольше, чем сетевой фильтр с номиналом 500 джоулей.
Сколько джоулей нужно, чтобы вскипятить воду?
Что такое единица СИ ньютон?
Ньютон, абсолютная единица силы в Международной системе единиц (единицы СИ), сокращенно Н. Она определяется как сила, необходимая для обеспечения массы в один килограмм с ускорением один метр в секунду в секунду.
Что такое единица измерения мощности в системе СИ?
Как вы рассчитываете джоули?
Умножьте ватты на секунды, чтобы получить джоули.
Если вы умножите количество ватт на количество секунд, вы получите джоули. Чтобы узнать, сколько энергии потребляет лампочка мощностью 60 Вт за 120 секунд, просто умножьте (60 Вт) на (120 секунд) = 7200 Дж.
Сколько Джоулей в 3000 Вт?
Преобразовать 3000 ватт-час в джоули
3000 Вт · ч (Вт · ч) | 10,799,991 Дж (J) |
---|---|
1 Вт · ч = 3,600 Дж | 1 дж = 0.000278 Вт · ч |
Сколько ампер в 7000 Джоулей?
GB40 имеет 7,000 J3S (1,000 усилители) Джоули запускают автомобили, а не пиковые значения.
Сколько Джоулей в 10 Вт?
Ватт в Джоули в секунду
1 Вт = 1 Джоуль в секунду | 10 Вт = 10 Джоулей в секунду | 2500 Вт = 2500 Джоуль в секунду |
---|---|---|
9 Вт = 9 Джоуль в секунду | 1000 Вт = 1000 Джоуль в секунду | 1000000 Вт = 1000000 Джоуль в секунду |
Что такое класс джоуля 9?
Один джоуль определяется как количество энергии, возникающей при приложении силы в один ньютон к перемещению на один метр. … Количество работы, выполняемой, когда сила 1 Н (ньютон) перемещает тело на расстояние 1 м в направлении силы, равно 1 джоуля.
Сколько джоулей в ударе молнии?
При среднем ударе молнии от облака к земле, содержащей примерно один миллиард (1,000,000,000) джоулей энергии, это много энергии в каждой молнии!
Закон Джоуля-Ленца
Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).
Закон Джоуля-Ленца
На примере многих бытовых приборов понятно, что если через участок цепи проходит электроток и при этом не совершается какая-либо работа, то происходит нагревание проводника. Иногда оно идет на пользу — например, в лампе накаливания или в аппарате дуговой сварки. Но в других случаях тепловой эффект нежелателен — например, перегрев электрической проводки в здании может вызвать пожар. Поэтому в наших интересах управлять таким эффектом, и правило Джоуля-Ленца определяет, от чего зависит тепловое действие тока.
Правило было сформулировано в результате опытов двух ученых — англичанина Джеймса Прескотта Джоуля и российского физика Эмилия Христиановича Ленца. Поскольку ученые работали независимо друг от друга, новый закон назвали двойным именем.
Закон Джоуля-Ленца кратко: нагревание проводника или полупроводника прямо пропорционально его сопротивлению, времени действия тока и квадрату силы тока.
Поскольку сопротивление проводника определяют такие характеристики, как его длина, площадь и проводимость, верны следующие утверждения:
количество теплоты в проводнике снижается при увеличении площади его сечения;
тепловой эффект снижается при уменьшении длины проводника.
Это легко проиллюстрировать, подключив к источнику питания две лампы с разным сопротивлением вначале последовательно, а после — параллельно. При последовательном подключении лампа с большим сопротивлением будет светить ярче, а при параллельном — наоборот.
Природа тепла в проводниках
Разберемся, как происходит нагрев проводника и каким образом этот процесс отвечает формулировке законе Джоуля-Ленца. Как известно, электрический ток представляет собой направленный поток электронов, если речь идет о металлах, и направленный поток ионов — если о растворах электролитов. Проводником называют такой металл, в котором много свободных электронов.
При подключении проводника к сети электроны начинают двигаться в одном направлении под действием электрического поля. При движении они сталкиваются с атомами проводника и передают им свою кинетическую энергию. Чем выше скорость заряженных частиц, тем чаще происходят такие столкновения и больше выделяется кинетической энергии. Часть этой энергии трансформируется в тепло, поэтому проводник нагревается.
Высокая сила тока означает, что через сечение проводника проходит много свободных электронов и столкновения происходят часто. Соответственно, частицам проводника передается много энергии, и он греется сильнее. Именно поэтому в законе Ленца-Джоуля говорится о том, что количество выделяемой теплоты пропорционально квадрату силы тока.
Теперь представим, что сечение проводника увеличилось. Конечно, столкновений частиц будет меньше, а значит — выделится меньше тепла. Вспоминаем, что удельное сопротивление проводника обратно пропорционально его сечению. Чем меньше сечение материала, тем выше его сопротивление и тем сильнее он нагревается. Вот мы и описали тепловое действие тока в соответствии с законом Джоуля-Ленца.
Курсы подготовки к ОГЭ по физике помогут снять стресс перед экзаменом и получить высокий балл.
Уравнение Джоуля-Ленца
Посмотрим, как данный закон выражается в математическом виде. Допустим, на некоем участке цепи проходит электрический ток и вызывает нагревание проводника. Если на этом участке нет каких-либо механических процессов или химических реакций, требующих энергозатрат, выделенная проводником теплота Q равна работе тока A.
Q = A
Поскольку А = IUt, где I — сила тока, U — напряжение, а t — время, Q = IUt.
Теперь вспомним, что напряжение можно выразить через сопротивление и силу тока U = IR. Подставим это в формулу:
Q = IUt = I(IR)t = I 2 Rt
Q = I 2 Rt
Мы выразили количество теплоты в проводнике через сопротивление — эта формула для закона Джоуля-Ленца называется интегральной.
Но бывает так, что сила электрического тока неизвестна, зато есть информация о напряжении на участке цепи. В таком случае нужно использовать закон Ома:
I = U/R
Исходя из этого, закон Джоуля-Ленца можно записать в виде дифференциальной формулы:
Напомним, что такое уравнение, как и предыдущее, верно только в том случае, когда вся работа электрического тока уходит на выделение тепла и нет других потребителей энергии.
Итак, у нас есть две формулы для определения количества теплоты, выделяемой проводником при прохождении через него электричества:
При расчетах используют следующие единицы измерения:
количество тепла Q— в джоулях (Дж);
силу тока I — в амперах (А);
сопротивление R — в омах (Ом);
время t — в секундах (с).
Практическое применение
Применение на практике закона Джоуля-Ленца заключается в том, что тепловым действием электрического тока можно управлять, подбирая проводники с нужным сопротивлением. К примеру, для электрических нагревательных приборов, которые должны выделять максимум тепла, выбирают проводники с высоким сопротивлением.
Низкое сопротивление, напротив, позволяет проводнику практически не нагреваться при прохождении тока. Поэтому на промышленных предприятиях с усиленными требованиями к пожаробезопасности для прокладки линий электропередач используется медный кабель. Удельное сопротивление меди сечением 1 мм 2 равно 0,0175 Ом, в то время как у алюминия оно составляет 0,0271 Ом. Медь практически не нагревается, чем снижает риск возгораний.
Примеры задач
Задача 1
Электроплита подключена к сети с напряжением 220 В. Какое количество тепла выделит ее нагревательный элемент за 50 минут, если известно, что сила тока в цепи составляет 10 А.
Решение:
Для того, чтобы рассчитать количество тепла, в данном случае подойдет интегральная формула Джоуля-Ленца Q = I 2 Rt, однако мы не знаем, чему равно сопротивление R. Однако согласно закону Ома R = U/I.
Вычислим сопротивление: R = U/I = 220/10 = 22 Ом.
Подставим имеющиеся данные в формулу:
Q = I 2 Rt = 10 2 × 22 × 3000 = 6 600 000 Дж = 6,6 МДж.
Ответ: плита выделит 6,6 мегаджоулей тепла.
Задача 2
Для обогрева дома требуется, чтобы отопительный прибор выделял 125 кДж тепла в час. Напряжение в электрической сети составляет 220 В. Каким должно быть электрическое сопротивление проводника, чтобы обеспечить данную теплоотдачу?
Решение:
Q = 125 Дж = 125 000 Дж;
В данном случае подойдет уравнение
Ответ: сопротивление проводника 1393,92 Ом.