Уикипедия

Джаул: Разлика между версии

Интерактивен преглед на историята
← По-стара редакцияПо-нова редакция →
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
ВизуаленУикитекст
Редакция без резюме
малко ред.
Ред 1:
{{Друго значение|единицата за енергия|британския физик|Джеймс Джаул}}
 
'''Джаул''', наричан понякога още '''ватсекунда''' и означаван със символа '''J''', е единицата от [[Международна_система_единици|Международната система единици]] (SI) за измерване на [[енергия]] ([[потенциална енергия|потенциална]], [[кинетична енергия|кинетична]], [[електрическа енергия|електрическа]], [[топлина|топлинна]]), а също така на [[работа]] и количество [[топлина]]. Стандартното определение на джаул е следното:
[[Файл:Joule.jpg|мини|ДжеймДжеймс Джаул]]
'''1 J е работата, извършена от сила 1 [[нютон (единица)|N]] при преместване на тяло на разстояние 1 [[метър|m]] по направление на силата''', т.е.
 
::<math>\rm 1 J = 1 N \cdot m = \left ( \frac{kg \cdot m}{s^2} \right ) \cdot m = \frac{kg \cdot m^2}{s^2}=Pa \cdot m^3= 1 W \cdot s</math>
Ред 13:
 
== История ==
На първия Международен конгрес на електротехниците на 20 и 21 септември 1881 година в Париж, освен че [[CGS,]]-системата е обявена абсолютноза задължителна, допълнително към тази »абсолютна система,« коятосе съдържаобявява оти една »практическа гледнасистема«, точкакоято съдържа единиците [[ом]], [[ампер]], [[волт]] [[кулон]] и [[фарад]], които сеса предвиждатпо-удобни даза се използват практическиизползване в електротехниката от единиците, пряко следващи от [[CGS]]-системата. Двете системи се различават единствено от факторикоефициенти със степени на десет.
 
Във встъпителната си реч като президент на Британската асоциация за напредък на науката [[Карл Вилхелм Сименс]] допълва практическата система с [[вебер]], [[ват]] и [[Гаус (единица) | гаус]],; джаулът е предложен като единица за топлинна енергия. предлагаПредлага се да бъде определен каокато еквивалентен на 10 <sup>7 </sup> [[ерг|erg]], единицата за [[енергия]] в CGS. Джаулът е въведен на Втория международен конгрес по електричество, провеждащ се в годината на смъртта на Джеймс Прескот Джаул (31 август 1889 година) като абсолютна практическа електрическа единица за работа и енергия на електрическия ток.<ref>[http://www.metricationmatters.com/docs/MetricationTimeline.pdf A chronological history of the modern metric system], Pat Naughtin, 2008</ref> Четвъртият международен конгрес по електротехника през 1893 година в Чикаго подкрепя въвеждането на единицата, като леко го променя и го нарича теоретичен вместо абсолютен.
 
Международната конференция по електрически единици и еталони ([[Лондон]], 1908 година) установява международни електрически единици, в това число и международния джаул. След възвръщането на [[1 януари]] [[1948]] г. към абсолютните електрически единици е прието съотношението: ''1 международен джаул = 1,00020 абсолютни джаула<ref>[http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00023/23500.htm Большая советская энциклопедия, Джоуль (единица энергии и работы)]</ref>.
 
През юни 1935 г. Международната електротехническа комисия, наследник на международнияМеждународния електрически конгрес приема [[MKS]] (предшественика на SI), в която е включен и джауладжаулът.<ref>[http://www.pnas.org/cgi/reprint/21/10/579.pdf Adoption of the Meter-Kilogram-Mass-Second (M.K.S.) Absolute System of Practical Units by the International Electrotechnical Commission (I.E.C.), Bruxelles, June, 1935], Arthur E. Kennelly, 9. August 1935</ref>
 
Международният комитет по мерки и теглилки през 1946 г. определя джаула като работата, което се извършва от сила на един метър в посоката на преместване.<ref>[http://www.bipm.org/en/CIPM/db/1946/2/ CIPM, 1946, Resolution 2, Definitions of electric units]</ref> Генералната конференция по мерки и теглилки ратифицира тази дефиниция на деветото си заседание през 1948 г., и по-специално изисква джаул да се използва в калориметрията, вместо калории[[калория]].<ref>[http://www.bipm.org/en/CGPM/db/9/3/ 9th CGPM, Resolution 3: Triple point of water; thermodynamic scale with a single fixed point; unit of quantity of heat (joule)]</ref> От 1960 г. насам джаулът е част от Международната система единици (SI).
 
== Практически примери ==
[[Файл:Greenbilledited.jpg|мини|180px|Месечна сметка за електричество на филипинска компания]]
=== Равностойност на един джаул ===
Един джаул (1 J) енергия се получава например и в следните случаи:
* завъртане на ъгъл 1 rad с момент 1 N.·m (единицата [[радиан]] е безразмерна); (1 J)
* протичане на ток 1 А при напрежение 1 V (т. е. действие на мощност 1 W) в продължение на 1 s. (1 J)
 
=== Други примери ===
Ред 34:
* Енергия на [[фотон]]а на червения цвят във [[видима светлина|видимия спектър]]: 2,61{{e|−19}} J
* [[Енергия на Ферми]] на металното [[злато]]: 8,8{{e|−19}} J <ref>[http://mysite.du.edu/~jcalvert/phys/copper.htm Dr James B. Calvert, Associate Professor Emeritus of Engineering, University of Denver]</ref>
* Атомна единица за енергия ([[енергия на Хартри]]), <math>\!E_h = m_\mathrm{e} c^2\alpha^2 </math>: 4.,360{{e|−18}} J
* Енергия, отделена при взрив на 1 тон [[тротил]] ([[тротилов еквивалент]]): 4,184{{e|9}} J
* Енергия, отделена при [[Малчугана|атомната бомбардировка на Хирошима]]: около 6{{e|13}} J
Ред 50:
| = 4,1855 MJ
| 1 J
| = 2,389x10389·10<sup>-7</sup> th
|-
| 1 [[киловатчас|kWh]]
| = 36000003 600 000 J
| 1 J
| = 2,777х10777·10<sup>-7</sup> kWh
|-
|1 Ws
Ред 67:
| = 10<sup>7</sup> erg
|-
| 1 [[паскал|Pa]].·[[метър|m]]<sup>3</sup>
| = 1 J
| 1 J
| = 1 Pa.·m<sup>3</sup>
|-
| 1 [[електронволт|eV]]
| = 1,60217733х10602 177 33·10<sup>-19</sup> J
| 1 J
| = 6,24150636309х10241 506 363 09·10<sup>18</sup> eV
|}
 
Ред 90:
! 1 kg·m²/s²
| {{0|00}} 1
| {{0|00}} 2,778 · 10<sup>−7</sup>
| {{0|00}} 6,242 · 10<sup>18</sup>
| {{0|00}} 0,102
| {{0|00}} 0,239
| {{0|0}} 10 · 10<sup>6</sup>
|-
! 1 kW·h
| {{0|00}} 3,6 · 10<sup>6</sup>
| {{0|00}} 1
| {{0|00}} 2,25 · 10<sup>25</sup>
| {{0|00}} 3,667 · 10<sup>5</sup>
| {{0|00}} 8,60 · 10<sup>5</sup>
| {{0|0}} 36 · 10<sup>12</sup>
|-
! 1 eV
| {{0|00}} 1,602 · 10<sup>−19</sup>
| {{0|00}} 4,45 · 10<sup>−26</sup>
| {{0|00}} 1
| {{0|00}} 1,63 · 10<sup>−20</sup>
| {{0|00}} 3,83 · 10<sup>−20</sup>
| {{0|00}} 1,602 · 10<sup>−12</sup>
|-
! 1 kp·m
| {{0|00}} 9,80665
| {{0|00}} 2,72 · 10<sup>−6</sup>
| {{0|00}} 6,13 · 10<sup>19</sup>
| {{0|00}} 1
| {{0|00}} 2,34
| {{0|0}} 98,0665 · 10<sup>6</sup>
|-
! 1 cal<sub>IT</sub>
| {{0|00}} 4,1868
| {{0|00}} 1,163 · 10<sup>−6</sup>
| {{0|00}} 2,611 · 10<sup>19</sup>
| {{0|00}} 0,427
| {{0|00}} 1
| {{0|0}} 41,868 · 10<sup>6</sup>
|-
! 1 g·cm²/s²
| {{0|00}} 0,1 · 10<sup>−6</sup>
| {{0|0}} 27,78 · 10<sup>−15</sup>
| {{0|0}} 62,42 · 10<sup>12</sup>
| {{0|0}} 10,2 · 10<sup>-9</sup>
| {{0|0}} 23,9 · 10<sup>-9</sup>
| {{0|00}} 1
|}
Ред 139:
 
=== Киловатчас ===
[[Файл:Mechanical electricity meter 1965 (1).jpg|мини|300п|[[Електромер]], на който се вижда единицата kWh, в която се измерва и изчислява консумираната енергия]]
Киловатчас (kWh) е мерна единица за активната [[енергия]]. Тя не е част от единиците на [[SI]], но поради голямото и&#768; практическо значение, [[ISO]] позволява използването и&#768; в специални области. Такава специална област например е [[електротехника]]та. Чрез стандартната SI-единица за работа и енергия джаул тя се изразява по следния начин:
:1 kWh = 3,6 MJ (3 600 000 J)
 
Киловатчасът се използва нав месечните сметки за консумираната от потребителите електрическа енергия. Тя е за предпочитане, защото по-точитози начин числата са малки, а и цената се изчислява на базата на киловатчас, а не джаул. Например печка с [[мощност]] 1000 W (1 kW), работеща за 1 h, изразходва енергия 1 kWh (или 3,6 MJ). Електрическа крушка от 60 W за един час консумира 0,06 kWh енергия, а примерно за хиляда часа — 60 kWh. Ако една крушка от 100 W свети по 1 час на ден в течение на 30 дни, изразходваната енергия се изчислява на:
:100 W x· 30 h = 30003 000 Wh = 3 kWh (или 10,8 MJ).
 
В Германия, през януари 2011 г., стойността на 1 kWh за населението средно е [[евро|€]] 0,2455.<ref>http://www.energy.eu/</ref>. За сравнение, с помощта на 1 kWh може да се добият 75 килограма [[въглища]], 35 килограма [[нефт]], да се изпекат 88 [[хляб]]а, и да се изтъкат 10 метра плат.<ref>[http://rushydro.ru/investors/disclosure/reports/annual-reports Годовой отчёт ''ОАО РусГидро'' за 2008 год, стр.&nbsp;39.]</ref>
За сравнение, с помощта на 1 kWh може да се добият 75 килограма [[въглища]], 35 килограма [[нефт]], да се изпекат 88 [[хляб]]а, и да се изтъкат 10 метра плат.<ref>[http://rushydro.ru/investors/disclosure/reports/annual-reports Годовой отчёт ''ОАО РусГидро'' за 2008 год, стр.&nbsp;39.]</ref>
 
== Кратни единици ==
Взето от „https://bg.wikipedia.org/wiki/Джаул“.