Что такое джоуль?

Джоуль — базовая единица энергии в системе СИ. Это стандартная единица работы, тепла и электрической энергии в физике, технике и научных измерениях во всем мире.

Практическое применение

Джоуль — единица энергии СИ, используемая в физике, химии и питании (в некоторых странах энергетическая ценность продуктов питания указывается в килоджоулях). Электрическая энергия, механическая работа и теплопередача измеряются в джоулях. Один джоуль — это энергия, необходимая для подъёма небольшого яблока примерно на 1 метр.

История

Назван в честь английского физика Джеймса Прескотта Джоуля, который в 1840-х годах продемонстрировал механический эквивалент теплоты, установив, что теплота и механическая работа являются взаимозаменяемыми формами энергии. Джоуль был принят в качестве единицы энергии СИ в 1960 году.

Распространённые ошибки

Путаница джоулей с ваттами — джоуль является единицей энергии, а ватт — единицей мощности (1 Вт = 1 Дж/с). Также предположение, что «калория» и «джоуль» эквивалентны без пересчёта: 1 кал = 4,184 Дж.

Что такое калория (термохимическая)?

Термохимическая калория — это единица энергии, равная примерно 4,184 джоуля. Он используется в химии и физике для выражения небольших количеств тепла, особенно в термохимических экспериментах.

Практическое применение

Термохимическая калория (4,184 Дж) используется в химии для выражения теплот реакций, удельных теплоёмкостей веществ и калориметрических экспериментов. Она встречается в старой научной литературе и некоторых учебниках химии, особенно в калориметрических расчётах.

История

Калория была впервые определена Никола Клеманом в 1824 году как количество теплоты, необходимое для нагрева 1 грамма воды на 1°C. Термохимическая калория (ровно 4,184 Дж) была впоследствии стандартизирована для точного научного использования, отличая её от других определений калории.

Распространённые ошибки

Путаница малой калории (кал, 4,184 Дж) с большой Калорией/килокалорией (Кал/ккал, 4184 Дж), используемой в маркировке продуктов питания. Также существует несколько слегка различающихся определений калории (термохимическая, при 15°C, IT), которые отличаются на доли процента.

Когда используется это преобразование?

Счета за электроэнергию используют киловатт-часы, а физические расчёты — джоули. Перевод между ними необходим для энергетических аудитов, сравнения эффективности приборов и понимания потребления энергии.

Примеры расчётов

1 джоуль = 0.23900574 калория (термохимическая)

1 калория (термохимическая) = 4.184 джоуль

Как перевести джоуль в калория (термохимическая)

Чтобы перевести джоуль в калория (термохимическая), умножьте значение на 0.23900574.

Чтобы перевести калория (термохимическая) обратно в джоуль, умножьте на 4.184.

Стандарты измерения

Джоуль является производной единицей энергии СИ, определяемой как килограмм-метр-квадратный в секунду-квадратную (кг·м²/с²). Киловатт-час, равный ровно 3,6 мегаджоуля, одобрен МБМВ для использования совместно с СИ при практическом учёте электроэнергии.

Знаете ли вы?

Один удар молнии высвобождает от 1 до 5 гигаджоулей энергии, однако лишь малая её часть достигает земли в виде электрического тока. Большинство энергии рассеивается в виде света, тепла и ударной волны, производящей гром.

Быстрая таблица: джоуль → калория (термохимическая)

джоуль	калория (термохимическая)
0.1	0.02390057
0.5	0.11950287
1	0.23900574
2	0.47801147
5	1.19502868
10	2.39005736
25	5.9751434
50	11.95028681
100	23.90057361
250	59.75143403
500	119.50286807
1,000	239.00573614

Типичные значения

	джоуль	калория (термохимическая)
Пищевая калория (1 ккал)	4,184 джоуль	1,000 калория (термохимическая)
Батарейка AA	9,360 джоуль	2,237.09369025 калория (термохимическая)
Вскипятить чайник	420,000 джоуль	100,382.40917782 калория (термохимическая)
Суточный рацион (2000 ккал)	8,368,000 джоуль	2,000,000 калория (термохимическая)
1 галлон бензина	131,760,000 джоуль	31,491,395.79349904 калория (термохимическая)

Доступные единицы Энергия

Больше преобразований джоуль

Допущение: calorie означает термохимическую калорию, а therm — американский therm.