Περιεχόμενο
- Υπολογισμός των Joules Κινητικής Ενέργειας
- Υπολογισμός των Joules της εργασίας
- Μετατροπή θερμίδων σε ζουλά
Στην επιστήμη, το joule είναι η μονάδα ενέργειας ή εργασίας. Είναι μια σύνθετη μονάδα που ορίζεται ως 1 newton δύναμης σε απόσταση 1 μέτρου ή ως κινητική ενέργεια μιας μάζας 1 κιλό που κινείται σε ένα μέτρο ανά δευτερόλεπτο. Τα ζεύγη μπορούν επίσης να μετατραπούν από θερμίδες, καθώς οι θερμίδες είναι μια άλλη μονάδα ενέργειας. Υπάρχουν 4,19 joules σε κάθε θερμίδα. Μπορείτε να υπολογίσετε τα joules υπολογίζοντας την κινητική ενέργεια ή την ενέργεια της κίνησης ενός αντικειμένου. Μπορείτε επίσης να υπολογίσετε τα joules υπολογίζοντας την ποσότητα εργασίας που πραγματοποιείται από ένα άτομο ή μια μηχανή. Τέλος, μπορείτε να υπολογίσετε ζεύγη μετατρέποντας απευθείας από μια μέτρηση σε θερμίδες.
Υπολογισμός των Joules Κινητικής Ενέργειας
Γράψτε την εξίσωση για την κινητική ενέργεια:
Κινητική ενέργεια = 1/2 * ταχύτητα μάζας ^ 2, όπου η κινητική ενέργεια είναι σε ζεύγη, η μάζα είναι σε χιλιόγραμμα και η ταχύτητα είναι σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
Εξετάστε το κινούμενο αντικείμενο για το οποίο θέλετε να υπολογίσετε την κινητική ενέργεια σε joules. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι θέλετε να υπολογίσετε την ενέργεια ενός αυτοκινήτου 700 κιλών (kg) που κινείται στα 20 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m / s).
Συνδέστε τις τιμές στην εξίσωση κινητικής ενέργειας για να υπολογίσετε τα joules, όπως φαίνεται παρακάτω:
Κινητική ενέργεια = 1/2 * 700 kg * 20 ^ 2 m / s = 140,000 joules
Υπολογισμός των Joules της εργασίας
Γράψτε την εξίσωση για εργασία:
Εργασία = δύναμη * απόσταση, όπου η εργασία είναι σε joules, η δύναμη είναι σε newtons, και η απόσταση είναι σε μέτρα.
Εξετάστε την κατάσταση για την οποία θα θέλατε να υπολογίσετε τα joules της εργασίας που γίνεται. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι θέλετε να υπολογίσετε το έργο ενός άνδρα που χρησιμοποιεί 250 newton (n) δύναμης για να σπρώξει ένα κιβώτιο 8 μέτρων (m) στο πάτωμα.
Συνδέστε τις τιμές στην εξίσωση εργασίας για να υπολογίσετε τα Joules, όπως έτσι:
Εργασία = 250 Νχ 8 m = 2000 J
Μετατροπή θερμίδων σε ζουλά
Κατασκευάστε έναν συντελεστή μετατροπής για τη μετατροπή των θερμίδων σε ζεύγη. Ξέρετε ότι υπάρχουν 4.19 joules σε θερμίδες, που μπορούν να γραφτούν μαθηματικά ως 4.19 joules / θερμίδες.
Εξετάστε την τιμή θερμίδων που θέλετε να μετατρέψετε σε ζεύγη. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι θέλετε να μάθετε πόσα ζεύγη ενέργειας είναι σε 300 θερμίδες.
Πολλαπλασιάστε την τιμή θερμίδων με τον συντελεστή μετατροπής, όπως φαίνεται στην παρακάτω γραμμή:
300 θερμίδες * 4.19 joules / θερμίδες = 1.257 Joules