Як називається одиниця енергії в сі?
Енергія - це скалярна величина, застосовувана для оцінки теплоти, руху, взаємодії фізичних тіл і заряджених частинок, ефектів хімічних реакцій та інших явищ. Залежно від того, в якій сфері використовується даний показник, його чисельне значення виражається в різних одиницях. Наприклад, в ядерній фізиці як захід енергії застосовується електронвольт, оплачуючи комунальні послуги, ми вимірюємо її в кіловат-годинах, якщо мова йде про харчові продукти - їх цінність наводиться в калоріях. А як називається одиниця енергії в СІ?
Що таке енергія?
У широкому сенсі енергія розглядається як узагальнена чисельна міра руху всіх типів матерії та їх взаємодії між собою, що зв'язує всі природні явища воєдино. Розрізняють такі основні види даної фізичної величини: механічна, теплова, електрична, хімічна, електромагнітна, атомна.
Зі школи нам відомий закон, що енергія нізвідки раптово не виникає і нікуди не зникає, а лише переходить з однієї форми в іншу. І в житті ми повсюдно стикаємося з цим. Наприклад, ТЕН, встановлений в пральній машині, перетворює електричну енергію в теплову, двигун автомобіля - теплоту згоряння паливної суміші в механічну роботу. Щоб математично описувати процеси перетворення енергії і оцінювати їх ефективність, необхідно висловлювати дану фізичну величину в одних і тих же одиницях, незалежно від того, яку природу - електричну, механічну, гідравлічну або будь-яку іншу - має даний об'єкт. Для цих цілей у міжнародній системі СІ використовується джоуль (Дж). У джоулях також вимірюють роботу - енергію, яка необхідна для здійснення будь-якого процесу.
У побуті і техніці часто для оцінки ефективності явищ або функціонування пристроїв важливо не тільки значення енергії, а швидкість, з якою ця енергія поглинається або виділяється, звана потужністю. Ця фізична величина має розмірність ват (Вт), чисельно 1 Вт = 1 Дж / с.
Що таке джоуль?
У механіці 1 Дж визначає роботу, що здійснюються силою в 1 Н при пересуванні нею матеріальної точки в напрямку дії на відстань, рівну 1 м. Стосовно до систем електричної природи кількість теплоти величиною 1 Дж виділяється в провіднику, що володіє опором 1 Ом, за 1 с при протіканні в ньому струму силою 1 А.
Система СІ включає обмежене число основних незалежних одиниць: метр, кандела, секунда, кілограм, кельвін, ампер і моль. Інші розмірності, в тому числі і джоуль, відносяться до похідних, які можна виразити за допомогою фізичних законів через основні. Так, згадавши знамениту формулу Ейнштейна для розрахунку енергії об'єкта E = mс2, де m - маса, з - швидкість світла у вакуумі, отримаємо, що 1 Дж = 1 кг • м2• з-2.
Крім вираження джоуля через основні одиниці СІ, корисно знати співвідношення між найбільш часто вживаними размерностями енергії.
- В електроенергетиці часто використовується одиниця кіловат-годину (кВт • год), чисельно рівна потужності, споживаної приймачем за 3600 с. Враховуючи фізичний зміст величини ват, отримуємо: 1 кВт • год = 3,6 • 106 Дж.
- У калоріях не тільки оцінюють свій раціон харчування бажають схуднути, але і вимірюють кількість теплоти в техніці. 1 міжнародна калорія (кал) визначає енергію, необхідну для нагріву на 1? С води масою 1 г в умовах стандартного тиску, чисельно 1 кал = 4,1868 Дж.
- При визначенні енергії вибухів застосовується спеціалізована міра - тротиловий еквівалент. Для його розрахунку приймається, що 1 г однойменного речовини виділяє при вибуховому розкладанні 4184 Дж.
- 1 електронвольт (еВ) еквівалентний енергії, яку необхідно затратити для перенесення елементарного заряду між точками електричного поля, різниця потенціалів між якими дорівнює 1 В. Перекласти цю величину в одиниці СІ можна з використанням наступного співвідношення: 1 еВ? 1,6 · 10?19 Дж.
- Ще одна розмірність енергії, яка використовується в системі СГС (сантиметр-грам-секунда), - ерг, рівна 10?7 Дж.
На закінчення наведемо кілька цікавих фактів про кількість енергії в джоулях, що віддається, споживаної або запасається деякими об'єктами.
| Об'єкт | Енергія в джоулях |
| Куля, що вилітає зі ствола автомата Калашникова | 2,3 · 103 |
| Автомобільний акумулятор ємністю 55 А • год | 2,38 · 106 |
| Атомна бомба «Товстун», скинута на р Нагасакі | 8,79 · 1013 |
| Лампа розжарювання потужністю 100 Вт, що працює протягом 1 год | 3,6 · 105 |
| Електрон в електронно-променевої трубки телевізора | 3,2 · 10-15 |
| Середня конфорка газової плити потужністю 2 кВт, що працює протягом 1 год | 7,2 · 106 |
Як досягти енергетичного балансу у власному домі? Енергетичний баланс - запорука відмінного самопочуття і успіху. Енергія "Ци" (позитивна) співвідноситься зі м'якістю, плавністю ліній, свіжим повітрям, відкритим простором, закругленими кутами. Енергія "Ша" - це негативна "Ци", її характерні…
Як заповнити недолік енергії "інь"? Дисбаланс енергій "Інь" (символізує жіноче начало) і "Янь" (чоловіче начало) можна вирівнювати за рахунок привнесення протилежних якостей - так стверджує вчення фен-шуй.ІнструкціяРівень складності: Непросто1 крок Недолік "Інь" регулюється зменшенням…
Чим відрізняється струм від напруги Як тільки ми починаємо вивчати за шкільною програмою фізику, практично відразу ж нам вчителі починають говорити про те, що між струмом і напругою дуже велика різниця, і її знання вкрай нам знадобитися в подальшому житті. І все ж, зараз про…
Чим відрізняється вольт від ват Одними з основних характеристик будь-якого електроустаткування є напруга і споживана потужність, у зв'язку, з чим на будь-якому приладі (або в паспорті до нього) є інформація про потужності (Ват) і напрузі (Вольт).Що таке Вольт і ВаттВатт (Вт або W)…
Чим відрізняються ква і квт Електрична потужність - це величина, яка характеризує швидкість передачі, споживання або генерації електричної енергії за одиницю часу.Чим більше значення потужності, тим більшу роботу зможе виконати електрообладнання за одиницю часу. Потужність…
Що вимірюється в герцах? Параметри, значення яких виражені в герцах, можна зустріти в технічних характеристиках різних пристроїв: компонентів комп'ютера, радіоприймачів, вимірювального обладнання - скрізь, де протікають змінні електричні сигнали. Проте не замислюючись…
Що вимірюється в Омасі? Один з фундаментальних законів електротехніки, що описує зв'язок між напругою або електрорушійної силою джерела (ерс), силою струму і опором, іменується в честь німецького фізика Георга Ома. Прізвищем цього вченого також названа одна з похідних…
Що вимірюється у ВАТ? Для чіткого розуміння, що вимірюється у ВАТ, варто згадати поняття енергії. Ця фізична величина, одиницею якої в системі СІ є джоуль, використовується в якості узагальненої міри ефективності теплових процесів, руху, взаємодії тіл та інших явищ у…
Чим відрізняються калорії від кілокалорій Строгий контроль калорій сьогодні - штука неймовірно популярна, адже стежити за собою, сидіти на дієтах, скидати зайву вагу в тренажерному залі - не просто модно, а дуже модно. Боротьба із загадковими калоріями ведеться по всіх фронтах. Їх ретельно…
Як працюють м'язи Питання про те, як працюють м'язи, цікавить вчених ще з давніх пір. Справа в тому, що м'язи беруть участь майже у всіх проявах і сферах життя на Землі. Робота м'язів може проявлятися в таких випадках як:активна транспортування молекул;розбіжність…
Чим гес відрізняється від ГРЕС Часто, кажучи про способи отримання електроенергії, використовують абревіатури ГЕС і ГРЕС. При цьому рідко хто замислюється про те, що ж вони позначають і в чому полягає принципова відмінність ГЕС від ГРЕС. Давайте спробуємо детально розібратися в…
Як працює сонячна батарея? Сьогодні у всіх на слуху поняття альтернативної енергетики. Вже ні для кого не секрет, що запаси нафти, газу та інших видів палива на Землі не безмежні, тому вчені та інженери продовжують шукати можливості ефективного застосування відновлюваних…
Фотосинтез і хемосинтез Фотосинтез і хемосинтез - два закономірних природних процесу перетворення енергії. На них варто фундамент життєдіяльності навколишнього середовища, що включає живі організми і мікроорганізми.Опис фотосинтезу Фотосинтез - це процес, вироблений…
Кіловати Що таке кіловати?Ватт - кількісний показник потужності в системі одиниць СІ. Вона вказує на те, яка потужність буде потрібно, щоб виконати роботу в 1Дж за одиницю часу. Також її використовують при позначенні кількості енергії, споживаної приладом за…
Синхрофазотрон Що таке синхрофазотрон?Для початку трохи заглибимося в історію. Потреба в цьому пристрої вперше виникла в 1938 році. Група вчених-фізиків Ленінградського ФТІ звернулася до Молотова із заявою, що СРСР потрібна дослідницька база для вивчення будови…
Скільки калорій потрібно людині на день Кожен, хто веде здоровий спосіб життя або тільки замислюється над цим, задавався питанням, скільки калорій потрібно людині на день. Для того набрати вагу або навпаки, щоб схуднути, людині необхідно знати, скільки він витрачає енергії і відповідно з…