Що вимірюється в джоулях

Що вимірюється в джоулях


Джоуль - одна з одиниць вимірювання, що входить до Міжнародної системи одиниць. У джоулях вимірюється не одна фізична величина, а цілих три - енергія, робота і кількість теплоти.

Введення нової одиниці вимірювання, що отримала найменування джоуль, відбулося в 1889 році на Другому міжнародному конгресі електриків. Того року помер відомий англійський вчений-фізик Джеймс Прескотт Джоуль. Праці цього дослідника мали великий вплив на становлення термодинаміки. Він відкрив зв 'язок між щільністю електричного струму на величину електричного поля і виділяється кількістю тепла (закон Джоуля - Ленца), зробив значний внесок у формування концепції закону збереження енергії. На честь цього вченого нова одиниця виміру і отримала найменування джоуль.

Фізичні величини, вимірювані в джоулях

Енергія являє собою фізичну величину, яка виражає міру переходу одних форм матерії в інші. У замкненій фізичній системі енергія зберігається протягом усього того часу, що система залишається замкнутою - це називається законом збереження енергії.

Існують різні види енергії. Кінетична енергія залежить від швидкостей руху точок механічної системи, потенційна характеризує запас енергії тіла, який йде на придбання кінетичної, внутрішня являє собою внутрішню енергію молекулярних зв 'язків. Існує енергія електричного поля, гравітаційна, ядерна енергія. Перетворення одних видів енергії в інші характеризує інша фізична величина - механічна робота. Вона залежить від величини і напрямку сили, що діє на тіло, і від переміщення тіла в просторі. Ще одне важливе поняття в класичній термодинаміці - теплота. Відповідно до першого початку термодинаміки, одержувана системою кількість теплоти йде на здійснення роботи, що протидіє зовнішнім силам, і на зміну її внутрішньої енергії. Всі три величини пов 'язані один з одним. Щоб стався теплообмін, в результаті якого буде змінена внутрішня енергія тієї чи іншої системи, повинна бути здійснена механічна робота.

Характеристика джоуля

Джоуль як одиниця вимірювання механічної роботи дорівнює роботі, виробленій при переміщенні тіла на відстань в 1 метр силою, величина якої дорівнює 1 ньютону, в тому напрямку, в якому діє ця сила. Стосовно розрахунків енергії електричного струму джоуль визначається як робота, яку протягом однієї секунди здійснює струм силою в 1 ампер при різниці потенціалів, що дорівнює одному вольту.