Apa itu joule?

Joule adalah unit tenaga atau kerja SI (tenaga dan kerja saling berkaitan). Simbolnya adalah "J". Ia dinamai seorang Saintis James Prescott Joule yang mengusahakan penukaran enegy yang membawa kepada undang-undang pemuliharaan tenaga.

Unit setara joule:

Formula kerja / tenaga adalah,

W = Fd → 1

Di mana W bermaksud kerja, F mewakili daya dan d adalah jarak. Kita tahu bahawa unit daya adalah newton dan dalam jarak sistem SI diukur dalam meter sehingga menurut ini, Joule sama dengan Nm

Joule = Newton × meter (Nm) → 2

Satu lagi unit setara untuk joule dapat diturunkan dengan membuka formula daya dalam persamaan 1.

F = ma

W = ma.d

Di sini m bermaksud jisim dan a adalah pecutan. Jisim diukur dalam kilogram dan unit pecutan adalah m / s2 sehingga Joule juga sama dengan Kgm ^ 2 / s ^ 2

Joule = (Kg × m × m) / s ^ 2

Joule = (Kg.m ^ 2) ^s ^ 2 → 3

Definisi joule:

Joule boleh didefinisikan dalam pelbagai cara.

  1. Menurut persamaan kedua, jumlah kerja yang dilakukan oleh kekuatan 1 newton dalam menggerakkan objek melalui jarak 1 meter bersamaan dengan 1 joule.
  2. Menurut persamaan ketiga, jumlah kerja yang dilakukan ketika 1kg objek digerakkan 1 meter dengan pecutan 1m / s2 sama dengan 1 joule.

joule sama dengan N.m

Joule dari segi perbezaan potensi:

Mari lihat formula perbezaan keupayaan elektrik.

V = W / q → 4

V adalah perbezaan keupayaan dan q bermaksud cas. Unit perbezaan dan cas berpotensi adalah volt dan coulomb (C). Ini memberi kita satu lagi unit joule yang setara,

Joule = Volt × Coulomb

joule dari segi perbezaan potensi

Definisi joule:

Persamaan di atas telah memberi kita satu lagi definisi joule. Jumlah kerja yang dilakukan pada 1 coulomb cas apabila terdapat kemungkinan perbezaan 1 volt. sama dengan 1 joule.

Joule dari segi kekuatan:

P = W / t

P adalah kuasa di sini dan t adalah untuk masa. Mari lihat unit. Unit kuasa SI adalah watt dan masa diukur dalam beberapa saat sehingga Joule juga bersamaan dengan kuasa x masa

Joule = watt × saat

Definisi joule:

Joule juga boleh menjadi jumlah kerja yang dilakukan dalam 1 saat dengan kuasa 1 watt.

Jelajah ke Kilowatt-hour:

Tenaga komersial diukur dalam Kilowatt-jam. 1 kilowatt-jam sama dengan 36x10 ^ 5 joule.

1 Kilowatt-hour = 〖10〗 ^ 3 × 36 × 〖10〗 ^ 2 = 36 × 〖10〗 ^ 5 Joules

Penukaran joule menjadi erg:

Dalam sistem CGs (sentimeter gram kedua) unit tenaga atau kerja adalah erg.

1 erg = 〖10〗 ^ (- 7) Joule

Penukaran joule ke Kalori:

Satuan tenaga lain dalam sistem CGS adalah kalori.

1 cal = 4.18 Joule

Penukaran joule menjadi dyn.cm:

Dyne (diwakili sebagai dyn ) adalah satuan daya dalam sistem CGS dan jarak sistem ini diukur dalam cm. Mengikut formula tenaga / kerja (persamaan 1) dalam CGS satu lagi unit tenaga boleh din.cm.

1 dyn.cm = 1 × 〖10〗 ^ (- 7) Joules

Persamaan di atas juga menunjukkan bahawa unit dyn.cm sama dengan erg.

Penukaran joule ke BTU:

BTU bermaksud unit termal british. Untuk menukar joule menjadi BTU darabkan nilai dalam joule dengan 1055.

1 BTU = 1055 Joule

Penukaran joule ke lb.ft:

Dalam sistem FPS (kaki pon kedua) jarak diukur dalam kaki (diwakili sebagai kaki) dan unit daya adalah paun (simbol lb). Menurut persamaan 1, dalam sistem FPS unit tenaga akan lb.ft.

1 lb.ft = 1.356 Joules

Unit Tenaga atom:

Joule dan unit lain tidak sesuai untuk menerangkan tenaga zarah-zarah yang sangat kecil seperti elektron dan proton. Oleh itu saintis mengembangkan satu lagi unit untuk mengukur perubahan tenaga yang sangat kecil. Mereka memanggilnya "Elektron Volt".

unit tenaga atom

Definisi volt elektron:

Jumlah tenaga yang diperlukan oleh elektron untuk bergerak di medan elektrik apabila perbezaan potensi adalah 1 volt.

Penukaran joule menjadi volt elektron:

Menurut persamaan 4 (formula perbezaan potensi),

1 ev = 1.6 × 〖10〗 ^ (- 19) coulomb × 1 volt

1 ev = 1.6 × 〖10〗 ^ (- 19) Joules

Baca juga: Penjimatan tenaga jam Tenaga Watt

James Joule memainkan peranan utama dalam menetapkan pemuliharaan tenaga, atau undang-undang termodinamika pertama, sebagai prinsip fizik yang universal dan menyeluruh. Dia adalah eksperimentalis yang unggul dan tempatnya dalam pengembangan termodinamik tidak dapat dibantah. Artikel ini membincangkan kehidupan Joule dan karya ilmiah yang berpuncak pada makalah tahun 1850, di mana dia menyampaikan pengukuran terperinci mengenai setara mekanikal haba menggunakan alat roda dayungnya yang terkenal. Siri eksperimen panjang Joule pada tahun 1840-an yang mengarah ke kesadarannya bahawa pemuliharaan tenaga mungkin berlaku secara universal dibincangkan dalam konteks kerja perintis lain, terutama Sadi Carnot, yang secara efektif merumuskan prinsip undang-undang termodinamika kedua seperempat satu abad sebelum undang-undang pertama diterima. Kisah karya Joule adalah kisah perjuangan yang tegas terhadap pertubuhan ilmiah yang kritis yang tidak mahu menerima bukti yang semakin meningkat sehingga mustahil untuk diabaikan. Kesukarannya dalam menarik dana dan menerbitkan dalam jurnal terkemuka walaupun kualiti karyanya akan bergema dengan banyak saintis muda dan jurutera masa kini. Ulasan ini ditulis untuk meraikan ulang tahun ke-350 jurnal * Philosophical Transactions of the Royal. Di luar komuniti saintifik dan kejuruteraan, nama James Prescott Joule tidak banyak diketahui walaupun hampir setiap bungkus makanan yang dibeli di pasar raya menyenaraikan nilai tenaga kandungan di unit SI standard sekarang, joule . Tetapi tabiat lama mati keras dan unit pengganti, kalori , masih mendapat nikmat yang lebih besar bagi masyarakat umum. Contohnya, ketika terakhir kali anda mendengar seseorang menyatakan, 'terlalu banyak joule dalam puding itu'? Sehingga tahun 1853, apabila William Rankine dicipta sebutan tenaga upaya dan sebenar (iaitu kinetik) tenaga, Joule sendiri tidak akan menjadi biasa dengan tenaga perkataan sebagai kuantiti saintifik ditakrifkan dengan tepat. Akan tetapi, dia akan mengiktiraf kalori sebagai berkaitan dengan teori kalori haba , sebuah teori yang diterima oleh hampir semua saintis pada masa itu (yang kemudian disebut ahli falsafah semula jadi ) dan yang Joule berperanan dalam membalikkan dan mengganti dengan prinsip aksiomatik kita sekarang memanggil penjimatan tenaga atau undang-undang termodinamik pertama . James Joule (1818-1889) dilahirkan di Salford berhampiran Manchester, pusat revolusi industri. Dalam kata-kata ahli fizik eksperimental Inggeris, Patrick Blackett, Salford adalah 'salah satu bandar di mana begitu banyak kekayaan negara telah dihasilkan dan yang hanya sedikit yang dibelanjakan'. Walaupun begitu, keluarga Joule menikmati kehidupan yang baik kerana mereka memiliki dan mengendalikan kilang bir tempatan yang menjadi yang terbesar di rantau ini. Mereka maju dan kelas menengah, dan mereka tinggal dengan baik di sebuah rumah besar dengan beberapa orang pelayan. Pada tahun 1823, keluarga tersebut berpindah ke Swinton berdekatan. James Joule yang masih muda bukanlah anak yang sihat dan kelemahan tulang belakang memberinya sedikit, walaupun tidak jelas, kecacatan. Dia tidak bersekolah dan diajar di rumah di mana dia membuat kemajuan yang perlahan. Tidak mengejutkan, dia malu dengan syarikat. Sesungguhnya, Joule tidak pernah dapat menghormati kekuatan keperibadian yang kuat dan ini mungkin disebabkan oleh ketidakjelasan perbandingannya di luar komuniti saintifik. Dia memerlukan dukungan dari seseorang yang memiliki karunia yang tidak dia miliki, tetapi tidak sampai tahun 1847 dia menemukan orang itu dalam bentuk William Thomson, kemudian Lord Kelvin (1824–1907), yang, walaupun 6 tahun lebih muda, tidak mengalami masalah dengan publisiti diri. Sehingga ketika itu Joule berjuang, menerbitkan makalah-makalah penting ilmiah tetapi hampir tidak memberi kesan sama sekali. Kisah pasti kehidupan dan pekerjaan Joule adalah buku karya Donald Cardwell. Dalam keterangan Cardwell mengenai tahun-tahun formatif Joule, dia menekankan pengaruh penting John Dalton (1766-1844), seorang guru tempatan dan ahli falsafah semula jadi dengan idea saintifik radikal yang merupakan pendukung awal teori atom bola biliar. Dari tahun 1834 hingga 1837, James dan kakaknya Benjamin belajar di Dalton, menerima sesi dua kali seminggu mengenai aritmetik, geometri, kimia dan fizik. Kekaguman Joule dengan karya eksperimen bermula pada tempoh ini tetapi dia tidak memperoleh obsesi dengan ketelitian eksperimen dari Dalton. Menurut Humphry Davy, Dalton adalah seorang 'eksperimen yang sangat kasar' dan dia sering menggunakan instrumen yang kasar dan tidak tepat walaupun ada alat yang lebih baik. Walaupun begitu, Dalton sangat diraikan dalam hidupnya sendiri dan setelah kematiannya, 40 000 orang mengemukakan keranda ketika dia berbaring di Dewan Bandaran Manchester, satu penghargaan yang mengagumkan yang hampir pasti akan menakutkan lelaki itu sendiri yang pendiam dan bersara. Memandangkan bakat ilmiah Joule yang berkembang pesat, itu adalah nasib baik yang luar biasa bahawa seorang lelaki yang mempunyai kemampuan John Dalton dipertahankan untuk mengajar kedua saudara mereka. Dalton adalah Fellow Royal Society dan mengenali banyak saintis terkemuka pada masa itu. Tetapi dia juga seorang pemikir yang bebas secara ilmiah dan mungkin ciri inilah yang mengagumkan Joule muda sehingga, ketika dia mengembangkan pandangannya sendiri tentang transformasi tenaga, dia siap berdiri tegak dalam cetak ketika hampir setiap orang lain ahli falsafah semula jadi di dunia tidak bersetuju dengannya. Pada masa kini, sukar untuk berempati dengan budaya saintifik dan teknikal pada awal abad kesembilan belas. Di Britain, tidak ada ijazah sains yang diberikan dan tidak ada kelayakan saintifik profesional. Hanya sebilangan kecil dari mereka yang menerbitkan makalah ilmiah yang berpengalaman dalam sains dan Joule sendiri melakukan sebahagian besar eksperimennya di bilik bawah tanah rumahnya sebagai individu persendirian. Namun, pengembangan mesin wap, terutama oleh James Watt pada akhir abad kelapan belas, mendorong minat, terutama di kalangan jurutera, mengenai prinsip asas teknologi. Falsafah semula jadi dibahagikan kepada sains akhir (mekanik Newton, astronomi planet dan optik) dan sains progresif (botani, fisiologi, zoologi, geologi, kimia, panas, elektrik dan magnet). Elektrik dan haba dianggap sebagai sebahagian daripada kimia dan kesan terma dianggap disebabkan oleh tindakan cecair halus yang disebut kalori yang dapat disimpan dalam badan dan dipindahkan dari satu ke yang lain. Teori kalori panas berlaku sepanjang akhir abad kelapan belas dan separuh pertama abad kesembilan belas. Hampir semua ahli falsafah semula jadi menerima konsep bahawa kalori dapat berpindah dari satu badan ke badan yang lain secara konduksi dan dilestarikan dalam prosesnya. Teori ini diberi kredibiliti yang meyakinkan dalam The Analytical Theory of Heat oleh ahli matematik dan fizik Perancis Joseph Fourier (1768-1830). Risalah Fourier adalah tur de mathematical de force yang memperkenalkan, seperti yang berlaku, penyelesaian persamaan konduksi haba menggunakan apa yang sekarang dikenali sebagai siri Fourier untuk mewakili fungsi sewenang-wenang yang bahkan dapat mengalami diskontinu. Fourier mendakwa bahawa, memandangkan sifat termal, keadaan dan bentuk badan, dia dapat meramalkan keadaan termalnya pada bila-bila masa di masa depan dan dengan demikian pada dasarnya telah menyelesaikan kajian saintifik mengenai haba. Tetapi, walaupun pekerjaan itu sangat berpengaruh, ia dibatasi dengan serius kerana mengabaikan keadaan di mana haba digunakan dan kerja mekanikal dilakukan dalam mesin. Memandangkan kejayaan besar mesin stim dalam menggerakkan revolusi industri, ini adalah pengawasan luar biasa, memang tidak dapat dijelaskan, oleh pihak Fourier dan sezamannya. Menjelang tahun 1820-an, beberapa saintis telah mempersoalkan teori kalori. Yang paling terkenal dari para penentang adalah pengembara tentera Amerika dan ahli fizik Benjamin Thompson (1753-1814), yang lebih dikenali sebagai Count Rumford. Rumford mempunyai kehidupan yang luar biasa. Dia bertempur dalam Perang Kemerdekaan Amerika, pindah ke London di mana dia mendapat kesatria dari Raja George III, dan kemudian menghabiskan sembilan tahun sebagai menteri yang ditugaskan untuk mengatur semula tentera Bavaria. Walaupun begitu, ia adalah percubaan membosankan meriam terkenal yang telah berjaya mendapat tempat dalam sejarah. Rumford memerhatikan bahawa panas geseran yang dihasilkan oleh meriam membosankan di gudang senjata di Munich nampaknya tidak terbatas. Untuk menunjukkan ini, dia merendam tong meriam ke dalam air dan, dengan menggunakan alat membosankan yang khas, mendapati air itu mendidih dalam waktu kurang dari 3 jam. Dia kemudian berpendapat bahawa penghasilan haba yang nampaknya tidak terbatas ini tidak sesuai dengan teori kalori dan menyimpulkan bahawa satu-satunya perkara yang disampaikan kepada tong adalah pergerakan. Rumford sendiri tidak berusaha mengira haba setara mekanikal yang disebut (biasanya diberi simbol J ) dan penerangannya pada dasarnya adalah kualitatif. Walau bagaimanapun, Joule membuat anggaran kasar dari data dalam kertas asal Rumford dan menyimpulkan bahawa, 'haba yang diperlukan untuk menaikkan £ 1 air akan sama dengan daya yang diwakili oleh 1034 kaki-pound'. Sebelum pertengahan abad kesembilan belas, istilah gaya sering digunakan untuk menunjukkan apa yang sekarang kita sebut sebagai kerja (walaupun jelas satuan kaki-pon tidak mewakili kekuatan). Haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 lb air sebanyak 1 ° F kini dipanggil unit termal British (Btu) dan nilai J yang diterima pada masa ini ialah 778.0 kaki-kaki per Btu. Oleh itu, data Rumford memberikan nilai susunan magnitud yang betul. James Joule tidak ragu bahawa teori kalori pada dasarnya cacat. Dia sampai pada kesimpulan ini dengan keyakinan yang semakin meningkat melalui siri penyiasatan eksperimen yang panjang bermula pada akhir tahun 1830-an dan berlanjutan hingga tahun 1840-an. Sebenarnya, kecurigaan Joule mengenai hubungan antara panas dan kerja mungkin berasal dari periode yang lebih awal. Pada tahun 1813, jurutera Peter Ewart menerbitkan sebuah makalah di Memoirs Manchester yang mendesak para pembacanya untuk menerima prinsip pemeliharaan vis viva . Istilah vis viva secara harfiah bermaksud daya hidup dan didefinisikan sebagai massa dikalikan dengan kuasa dua kuasa dua, iaitu dua kali tenaga kinetik. Ewart menulis, 'Sekiranya kita dapat menyingkirkan semua ketidaksempurnaan pada mesin wap kita, kita mesti mendapati bahawa sejumlah haba selalu menghasilkan setara kerja yang tetap'. Yang penting ialah John Dalton membantu menulis makalah ini dan oleh itu mungkin melalui Dalton Tahun 1830-an adalah satu dekad kemajuan besar dalam sains dan aplikasi elektrik. Pada tahun 1831, Michael Faraday (1791-1867) menemui fenomena induksi elektromagnetik dan ini dengan cepat diikuti oleh penemuan motor elektrik dan penjana, demonstrasi yang jelas mengenai pertukaran antara kerja mekanikal dan elektrikal. Dunia tiba-tiba terpaku oleh kemungkinan elektrik dan James Joule tidak terkecuali. Sebilangan besar eksperimen awalnya berasaskan elektrik dan dia memperoleh makmal yang dilengkapi dengan bateri elektrik, elektromagnet, motor, penjana dan galvanometer, yang kebanyakannya dibuat sendiri. Pada tahun 1839, Joule melakukan serangkaian eksperimen di mana dia menemui dua hubungan tenaga elektrik, walaupun dia tidak menyatakan keaslian. Pertama, dia menyatakan bahawa output kuasa dari motor elektriknya berkadar dengan produk arus dan daya elektromotif. Kedua, dia mendapati bahawa haba yang dihasilkan oleh arus elektrik adalah sebanding dengan kuadrat arus dan rintangan wayar ( pemanasan Joule ) dan tidak bergantung pada bentuk, ukuran atau bentuk litar. Sebilangan karya ini diserahkan kepada Transaksi Falsafah Masyarakat Diraja dan ditolak. Joule kemudian berkata, 'Saya tidak terkejut. Saya dapat membayangkan lelaki-lelaki di London itu duduk di meja dan berkata satu sama lain, "Apa kebaikan yang boleh keluar dari sebuah bandar di mana mereka makan di tengah hari?". Pada awal tahun 1840-an, Joule menggunakan kepakaran eksperimennya untuk menyiasat penjanaan haba dalam sistem elektrik, kimia, mekanikal dan bendalir. Dengan kewenangan yang lebih luas ini, dia mulai menyadari bahawa hasil dari berbagai eksperimen yang sangat berbeza menunjukkan prinsip yang mendasari yang lebih umum. Eksperimen tersebut melibatkan pengukuran pada penjana elektrik dan motor untuk mengira setara mekanikal haba tetapi ketepatannya tidak baik dan dia memperoleh pelbagai nilai antara 587 hingga 1040 pound-pound per Btu. Dia juga membuat eksperimen di mana air dipanaskan dengan dipaksa melalui tiub sempit dan memperoleh nilai 770 kaki-pon per Btu. Semasa menulis karya ini, dia menyatakan bahawa dia tidak akan kehilangan waktu dalam mengulangi dan memperluas eksperimen, "berpuas hati bahawa agen-agen besar alam, oleh fiat Pencipta, tidak dapat dihancurkan, dan bahawa di mana sahaja daya mekanik dihabiskan, setara dengan haba selalu diperoleh 'Ini adalah pernyataan kualitatif awal mengenai penjimatan tenaga, walaupun disokong oleh beberapa bukti agama yang dipersoalkan. Walaupun ketepatannya biasa-biasa saja, Joule kini menduga bahawa dia telah menemui pemalar fizik sejagat yang mengatur penukaran kerja menjadi panas dan sebaliknya. Dia membentangkan hasilnya pada pertemuan Persatuan British di Cork di Ireland penerbitan masyarakat tetapi komuniti saintifik mengabaikan makalahnya; masih dipercayai bahawa Fourier telah menyelesaikan teori panas dalam risalahnya pada tahun 1822. Hujah yang menyokong teori kinetik haba terus muncul secara sporadis tetapi terdapat sedikit sokongan dari universiti dan institusi berpengaruh seperti Royal Society. Pada tahun 1846, grandee ilmiah Sir John Herschel, yang menjawab John Waterston (pelopor teori kinetik gas), menolaknya dengan, 'Saya percaya bahawa anda akan meminta maaf jika saya mengatakan bahawa saya tidak mempunyai masa untuk subjek ini '. Tidak terpuji, Joule membajak. Kali ini dia menyelidiki perubahan suhu yang dihasilkan oleh pengembangan dan pemampatan udara. Eksperimen dijalankan dengan dua silinder bergabung melalui stopkok. Satu sisi bertekanan dan silinder diletakkan di tempat mandi air. Semasa injap dibuka tidak ada perubahan pada suhu air (kerana tidak ada pekerjaan keseluruhan yang dilakukan dan tenaga dalaman udara tetap sama) tetapi pengukuran lebih lanjut menunjukkan bahawa silinder yang tertakluk pada pengembangan disejukkan sementara yang tertunduk pada tekanan dipanaskan dengan jumlah yang hampir sama. Eksperimen memberikan nilai untuk J 820, 814 dan 760 pound-pound per Btu. James Prescott Joule (1818 - 1889) adalah seorang ahli fizik dan pembuat bir Inggeris yang berpendidikan sendiri yang karyanya pada pertengahan abad kesembilan belas menyumbang kepada pembentukan konsep tenaga. Unit tenaga antarabangsa mempunyai namanya: 1 Joule [J] = 1 Watt-second [Ws] = 1 VA s = 1 N m = 1 kg m2s − 2. Diperlukan sekitar 1 J untuk menaikkan 100-g-epal 1 m. Unit tenaga boleh didahului oleh pelbagai faktor, termasuk yang berikut: kilo (k = 103), mega (M = 106), giga (G = 109), tera (T = 1012), peta (P = 1015), Exa ( E = 1018). Oleh itu, kiloJoule (kJ) adalah 1000 Joules dan mega Joule (MJ) adalah 1,000,000 Joules. Unit yang berkaitan adalah Watt, yang merupakan unit kuasa (tenaga per unit masa). Unit kuasa boleh ditukar menjadi unit tenaga melalui pendaraban dengan detik [s], jam, [h], atau tahun [tahun]. Contohnya, 1 kWh [kilowatt hour] = 3.6 MJ [mega Joule]. Dengan 1 kWh, kira-kira 10 liter air boleh dipanaskan dari 20 ºC hingga takat didih. Terdapat banyak unit tenaga lain selain "Systèm International d'Unités (SI)". “Ton setara arang batu” (tce) sering digunakan dalam perniagaan tenaga. 1 tce bersamaan 8.141 MWh. Ini bermaksud bahawa pembakaran arang batu 1 kg menghasilkan jumlah haba yang sama dengan pemanasan elektrik selama satu jam pada kadar 8.141 kW. Lebih banyak Unit Tenaga: 1 calIT = 4.1868 J, Kalori Jadual Antarabangsa 1 kalori = 4.184 J, kalori termokimia 1 kal15 ≈ 4.1855 J, kalori hingga panas dari 14.5 ° C hingga 15.5 ° C 1 erg = 10−7 J, cgs [sentimeter -gram-detik] unit 1 eV ≈ 1.60218 × 10−19 J, voltan elektron 1 Eh ≈ 4.35975 × 10−18 J, Hartree, unit tenaga atom 1 Btu = 1055.06 J, unit termal British mengikut ISO, untuk memanaskan 1 paun air dari 63 ° F hingga 64 ° F 1 tce = 29.3076 × 109 J, tan setara arang batu, 7000 kcalIT 1 kaki = 41.868 × 109 J, tan setara minyak, 10000 kcalIT Kalori dan / atau kilokalori [cal dan / atau kcal ] Secara historis sering digunakan untuk mengukur haba (tenaga) dan kadang-kadang digunakan untuk masa ini. Pemanasan satu gram air 1 ºC memerlukan 1 kal. Definisi yang berbeza selalunya adalah hasil daripada suhu pemanasan yang tidak konsisten. Jadual Pendaraban Unit:

Simbol Eksponensial Awalan Kuantiti
k 103 kilo ribu
M 106 mega juta
G 109 giga bilion
T 1012 tera trilion
P 1015 peta empat juta
E 1018 exa quintillion

Unit Megagram tidak digunakan, kerana terdapat nama khas untuk satu juta gram, satu tan (t): 1 t = 1000 kg. Pendaraban Unit Kuasa dengan Unit Masa: Apabila Watt didarabkan dengan satuan masa, satu unit tenaga terbentuk seperti berikut: 1 Ws = 1 J. Penggunaan kilowatt-jam lebih biasa: 1 kWh = 3600 kWs = 3.6 MJ. Selain [s] dan jam [h] kedua, hari [d] dan tahun [yr] juga digunakan, dengan 1 thn = 365,2425 d = 31,556,952 s. Jadi, sebagai contoh, tenaga satu Megawatt-tahun boleh ditulis sebagai 1 MWyr = 31.557952 TJ (TeraJoule). Penggunaan tahunan 1 kaki / tahun sepadan dengan penggunaan harian sekitar 31.56 kWh / d. Penggunaan tahunan 1 GJ / thn sepadan dengan penggunaan harian sekitar 0.7605 kWh / d. Penukaran Unit Tenaga: Penukaran unit yang ditunjukkan di halaman ini dapat dilakukan dengan kalkulator. Seseorang juga boleh menemui kalkulator penukaran di internet seperti International Energy Agency, unit exchange.or dan di Robert Fogt. Joule , unit kerja atau tenaga dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI); ia sama dengan kerja yang dilakukan oleh daya satu newton yang bertindak melalui satu meter. Dinamakan sebagai penghormatan kepada ahli fizik Inggeris James Prescott Joule , ia sama dengan 107 ergs, atau kira-kira 0,7377 pound-pound. Teori tenaga elektrik dan tenaga dikembangkan dengan menggunakan prinsip tenaga mekanikal, dan unit tenaga adalah sama untuk tenaga elektrik dan mekanikal. Walau bagaimanapun, tenaga haba biasanya diukur dalam kuantiti yang ditentukan secara terpisah dari undang-undang mekanik dan elektrik dan magnet. Sir James Joule pertama kali mengkaji kesetaraan kedua bentuk tenaga ini dan mendapati bahawa terdapat pemalar berkadar antara keduanya dan pemalar ini oleh itu disebut sebagai haba setara Joule dan diberi simbol J. Setara haba Joule adalah jumlah tenaga mekanikal atau elektrik yang terkandung dalam satu unit tenaga haba. Faktornya akan ditentukan dalam eksperimen ini. Daya didefinisikan sebagai kadar melakukan kerja, dan kuasa elektrik ditakrifkan sebagai jumlah tenaga elektrik yang dikeluarkan setiap unit masa. Kerja ΔW (tenaga mekanik) yang diperlukan untuk menggerakkan cas elektrik ΔQ melalui perbezaan potensi V diberikan oleh ∆ = Δ × W QV (1) dan daya adalah P diberikan oleh W Qso bahawa PVI = ×. (3) Dalam rangkaian elektrik, energi ΔW dibelanjakan dalam kenaikan waktu, Δt, dalam rintangan diberikan oleh Δ = × Δ WP t (4) yang dapat ditulis sebagai Δ = × × Δ WVI t (5 ) apabila Persamaan (3) diganti untuk P. Tenaga elektrik dan mekanikal diukur dalam unit joule dalam sistem unit SI, tetapi tenaga haba diukur dalam unit kilokalori. Perubahan tenaga haba suatu bahan, ∆Q, berkadar langsung dengan perubahan suhu bahan dan bergantung pada jenis bahan dan jisimnya. Perubahannya adalah tenaga haba, ∆Q, untuk perubahan suhu tertentu, ΔT, diberikan oleh ∆ = ∆ Q mc T (6) di mana m adalah jisim bahan dan c haba tentu bahan. Sekiranya tenaga elektrik diubah menjadi tenaga haba maka kesetaraan tenaga elektrik dan tenaga haba diberikan oleh Δ = × Δ WJ Q (7) di mana J adalah Joule bersamaan haba atau tenaga mekanikal bersamaan tenaga haba. Dalam unit SI, J = 4186 Joules / kilokalori. Dalam eksperimen ini arus tetap saya akan digunakan untuk mengalir melalui elemen pemanas resistif dan penurunan potensi V berterusan di seluruh elemen akan dikekalkan. Tenaga elektrik yang dikeluarkan dalam elemen pemanasan akan diubah menjadi tenaga haba yang akan meningkatkan suhu kuantiti air dan bekas di mana ia disimpan. Perubahan tenaga haba bekas dan air akan menjadi jumlah tenaga haba masing-masing dan akan diberikan oleh ∆ = ∆ + Δ Q mc T mc T cc ww (8) di mana mc dan mw adalah jisim bekas dan air masing-masing, dan cc dan cw adalah pemanasan khusus bahan bekas dan air. VI t J mc T mc T × ∆ = ∆ + ∆ (cc ww). PV