Како да се пресмета Jouley

Joule (j) е една од најважните единици на мерење во меѓународните единици (в). Во Џули, работата се мери, енергија и количината на топлина. За да го претстави конечниот резултат во Џули, работа со единици на мерка преземени во C. Ако другите единици на мерење се дадени во задачата, ги претвораат во единици на мерење од меѓународниот систем на единици.

Чекори

Метод 1 од 5:

Пресметка на работа (j)

Еден. Концепт на работа во физиката. Ако ја поместите кутијата, тогаш ќе работите. Ако го подигнете кутијата, тогаш ќе работите. За да се заврши работата, неопходно е да се следат двата услови:

Вие применувате постојана сила.
Под дејство на применетата сила, телото се движи во насока на сила.

Сликата насловена како пресметај Joules чекор 2

2. Пресметајте работа. За да го направите ова, множете ја моќноста и растојанието (телото се премести). Во Силата Ц измерена во Њутн, и растојанието во метри. Ако ги користите овие единици, добиената работа ќе се мери во Џули.

При решавањето на задачите, утврдете ја насоката на применетата сила. Подигање на кутијата, силата е насочена од дното нагоре, но ако земете кутија во вашите раце и поминете одредено растојание, тогаш не работите - ја применувате моќта да не падне, но под дејство на оваа сила Кутијата не се движи.

Сликата со наслов Пресметај Joules Чекор 3

3. Најдете телесна тежина. Неопходно е да се пресмета силата што сакате да ја прикачите за да го поместите телото. Размислете за пример: пресметајте ја работата што ја вршат спортистот при подигнување (од подот до градите) прачка тежина од 10 кг.

Ако нестандардни единици на мерење се дадени во задачата, претворете ги во единици на Si.

Сликата со наслов Пресметај Joules Чекор 4

Четири. Пресметајте ја моќта. Моќ = забрзување на тежината x. Во нашиот пример, сметаме дека забрзувањето на слободниот пад, што е 9,8 m / s. Силата што треба да се примени за да се премести стапката, е еднаква на 10 (kg) x 9,8 (m / s) = 98 kg ∙ m / s = 98.

Ако телото се движи во хоризонтална рамнина, не земајте во предвид забрзување на слободен пад. Можеби задачата ќе бара пресметување на потребната сила за надминување на триењето. Ако забрзувањето е дадено во задачата, едноставно множете го на оваа телесна тежина.

Сликата под наслов пресметај Joules чекор 5

Пет. Мерење на растојанието што го патувал. Во нашиот пример, претпоставуваме дека барот се издига до висина од 1,5 м. (Ако постојат нестандардни мерки во задачата, ги претвораат во единица мерка.)

Сликата со наслов Пресметај Joules Чекор 6

6. Помножете импулс. Со цел да се подигне прачка со тежина од 10 кг до висина од 1,5 m, спортистот ќе работи еднаква на 98 x 1,5 = 147 j.

Сликата со наслов пресметај Joules чекор 7

7. Пресметајте ја работата кога моќта е насочена под агол. Претходниот пример беше прилично едноставен: насоките на сила и движење на телото се совпаднаа. Но, во некои случаи, сила е насочена под агол на насоката на движење. Размислете за пример: Пресметајте ја работата извршена од детето, кое ги повлекува санки покрај растојанието од 25 m по јаже, со отстапување од хоризонтално на 30 °. Во овој случај, операцијата = сила x cosine (θ) x растојание. Аголот θ е аголот помеѓу насоката на сила и насоката на движење.

Сликата насловена како пресметај Joules чекор 8

осум. Најдете заедничка приложена сила. Во нашиот пример, претпоставуваме дека детето ја применува силата еднаква на 10.

Ако задачата вели дека силата е насочена или десно / лево, или нејзината насока се совпаѓа со насоката на движењето на телото, а потоа да се пресмета работата, едноставно множете ја моќноста и растојанието.

Сликата со наслов пресметај Joules чекор 9

Девет. Пресметајте ја соодветната сила. Во нашиот пример, само некои од вкупно вкупно ги повлекуваат санки напред. Бидејќи јажето е насочено (под агол до хоризонталниот), другиот дел од вкупната сила се обидува да ги подигне санки. Затоа, пресметајте ја силата на која насоката се совпаѓа со насоката на движење.

Во нашиот пример, аголот θ (помеѓу земјата и јажето) е еднаков на 30 °.

cosθ = cos30º = (√3) / 2 = 0,866. Пронајдете ја оваа вредност користејќи го калкулаторот - како единица за мерење на аголот во калкулаторот, поставете степени.

Умножете ја заедничката сила на cosθ. Во нашиот пример: 10 x 0.866 = 8.66 h е сила чија насока се совпаѓа со насоката на движење.

Сликата со наслов Пресметај Joules Чекор 10

10. Умножете ја соодветната сила на растојанието за да ја пресметате работата. Во нашиот пример: 8,66 (n) x 20 (m) = 173.2 j.

Метод 2 од 5:

Пресметка на енергија (J) за оваа моќност (W)

Еден. Моќ и енергија. Моќта се мери во вати (W) и ја карактеризира стапката на промена, трансформација, трансформација или потрошувачка на енергија, која се мери во Џули (J). За да пресметате енергија (J) за оваа моќност (W), треба да го знаете должината на времето.

Сликата под наслов Пресметај Joules Чекор 12

2. За пресметување на енергијата (j) множете ја моќноста (W) за некое време (и). Уредот, чија моќност е 1 w, троши 1 J енергија за секој 1 со. На пример, ја пресметуваме енергијата потрошена со сијалица со капацитет од 60 W за 120 секунди: 60 (W) x 120 (c) = 7200 j

Оваа формула важи за секоја моќ измерена во вати, но најчесто се однесува на задачите кои вклучуваат електрична енергија.

Метод 3 од 5:

Пресметка на кинетичката енергија (J)

Еден. Кинетичката енергија е енергијата на движење. Може да се изрази во Џули (J).

Кинетичката енергија е еквивалентна на работа извршена за да се забрза фиксното тело до одредена брзина. Постигна одредена брзина, кинетичката енергија на телото останува констант додека не се трансформира во топлина (со триење), гравитационата потенцијална енергија (при возење против гравитацијата) или други видови на енергија.

Сликата под наслов Пресметај Joules Чекор 14

2. Најдете телесна тежина. На пример, пресметајте ја кинетичката енергија на велосипедот и велосипедистот. Масата на велосипедистот е 50 кг, а велосипедската маса е 20 кг, односно вкупната маса на телото е 70 кг (сметаат за велосипед и велосипедист како едно тело, бидејќи тие ќе се движат во една насока и со една брзина).

Сликата со наслов Пресметај Joules чекор 15

3. Пресметајте ја брзината. Ако брзината е дадена во задачата, одете на следниот чекор - поинаку, пресметајте го во еден од методите подолу. Ве молиме имајте предвид дека тука насоката на брзина може да се занемари - Покрај тоа, Да претпоставиме дека велосипедистот е строго во права линија.

Ако велосипедистот возел со постојана брзина (без забрзување), измерете го растојанието (m) и поделете го за време (в) потрошено на премин на ова растојание. Значи, добивате просечна брзина.

Ако велосипедистот забрза, а брзината на забрзување и насоката на движење не се промени, тогаш брзината во моментот е пресметана со формулата: забрзување x T + почетна брзина. Времето се мери во секунди, брзина во m / s, забрзување во m / s.

Сликата со наслов пресметај Joules чекор 16

Четири. Замени вредности во формулата. Кинетичка енергија = (1/2) МВ, каде што m-mass, V - брзина. На пример, ако брзината на велосипедистот е 15 m / s, тогаш нејзината кинетичка енергија k = (1/2) (70 кг) (15 m / s) = (1/2) (70 кг) (15 m / s) (15 m / s) = 7875 kg ∙ m / s = 7875 n ∙ m = 7875 j

Формулата за пресметување на кинетичката енергија е изведена од дефиницијата за работа (w = fss) и кинематичната равенка (v = v₀ + 2А, каде што патувало S - растојание).

Метод 4 од 5:

Пресметка на количината на топлина (J)

Еден. Најдете маса на загреан тело. За да го направите ова, користете избалансирани или пролетни скали. Ако телото е течност, прво го измери празниот контејнер (во кој течноста се повлекува) за да го пронајде. Тежината на течноста, одземе од добиената вредност на масата на празен контејнер за да се најде маса на течност. На пример, размислете за вода со тежина од 500 гр.

Дека резултатот се мери во Џули, масата треба да се мери во грамови.

Сликата под наслов Пресметај Joules Чекор 18

2. Најдете ја специфичната топлина на телото. Може да се најде во учебникот во хемија, физика или на интернет. Специфичниот топлински капацитет на водата е еднаков на 4.19 j / g.

Специфичниот капацитет на топлина се менува малку со промена на температурата и притисокот. На пример, во некои извори, специфичниот капацитет за топлина од 4,18 j / g (бидејќи различни извори избираат различни вредности на "референтна температура").

Температурата може да се мери во степени на Келвин или Целзиусови (бидејќи разликата помеѓу двете температурни вредности ќе биде иста), но не и во степени целзиусови.

Сликата под наслов пресметај Joules чекор 19

3. Пронајдете ја првичната температура на телото. Ако телото е течност, користете термометар.

Сликата со наслов Пресметај Joules Чекор 20

Четири. Загрејте го телото и ја најдете конечната температура. Така можете да го најдете количеството на топлина што ја пренесувате телото кога тој се загрева.

Ако сакате да најдете целосна енергија претворена во топлина, сметајте дека првичната температура на телото е еднаква на апсолутната нула (0 од Келвин или -273.15 Целзиусови). Тоа обично не се применува.

Сликата со наслов Пресметај Joules Чекор 21

Пет. Избришете ја првичната температура на телото од крајната температура за да пронајдете промена на температурата на телото. На пример, водата се загрева од 15 Целзиусови степени до 35 Целзиусови степени, односно промената на температурата на водата е 20 Целзиусови степени.

Сликата насловена како пресметај Joules чекор 22

6. Помножете ја телесната тежина, нејзината специфична промена на топлина и телесна температура. Формула: H = MCδT, каде што δt е промена на температурата. Во нашиот пример: 500 x 4.19 x 20 = 41.900

Количината на топлина понекогаш се мери во калории или циклеанарии. Калории - Ова е износот на топлина потребна за зголемување на температурата од 1 грам вода за 1 степен Целзиусови, циклуарија - ова е количината на топлина потребна за зголемување на температурата од 1 кг вода за 1 степен Целзиусови. Во примерот погоре, зголемување на температурата од 500 g вода за 20 степени Целзиусови ќе бара 10.000 калории или 10 kcal.

Метод 5 од 5:

Пресметка на електрична енергија (J)

Еден. Опишува како да се пресмета протокот на енергија во електричното коло. Практичен пример е даден врз основа на кои може да се решат физичките задачи. За почеток, ја пресметуваме моќта според формулата P = i x r, каде што е тековната (а), R-отпор (OM). Ќе најдете моќ (W), со која можете да пресметате енергија (J) (видете го второто поглавје).

Сликата со наслов Пресметај Joules чекор 24

2. Земете го отпорник. Вредноста на отпорот на отпорнот е означена со бројот или етикетата во форма на лента со боја. Можете исто така да го одредите отпорот на отпорник со поврзување на влезот или мултиметар. На пример, земете отпорник со отпор од 10 оми.

Сликата со наслов Пресметај Joules Чекор 25

3. Поврзете го отпорнот на тековниот извор. За да го направите ова, користете прицврстувачи на крокодил или експериментален штанд со електричен синџир.

Сликата со наслов Пресметај Joules Чекор 26

Четири. Во одредено време преку колото, прескокнете ја струјата. На пример, направете го тоа во рок од 10 с.

Сликата со наслов пресметај Joules чекор 27

Пет. Одредување на тековната сила. За да го направите ова, користете ампер или мултиметар. На пример, струјата е 100 mA = 0.1 a.

Сликата со наслов Пресметај Joules Чекор 28

6. Пресметајте ја моќноста (W) со формулата p = i x r. Во нашиот пример: P = 0.1 x 10 = 0.01 x 10 = 0.1 w = 100 mW

Сликата под наслов Пресметај Joules Чекор 29

7. Умножете ја моќноста и времето за да пронајдете енергија (J). Во нашиот пример: 0.1 (W) x 10 (s) = 1 j.

Бидејќи 1 Joule е мала вредност, а моќта на електричните апарати е индицирана во вати, милитати и киловати, а потоа во домувањето и комуналната сфера, енергијата обично се мери во киловат-часови. Ако 1 w = 1 j / s, а потоа 1 J = 1 w ∙ c- ако 1 kW = 1 kJ / s, а потоа 1 kJ = 1 kW ∙ s. Од 1 H = 3600 S, потоа 1 KWh ∙ H = 3600 kW ∙ C = 3600 kJ = 3600000 j.

Совети

Во СИ, енергијата и работата исто така се мери во ergakh. 1 erg = 1 Дина (единица за мерење на сила) x 1 cm. 1 J = 10000000 ERG.

Предупредувања

Joule и Њутн метар се единици на работа. Во Џули мерка енергија и работа совршено кога телото се движи во права линија. Ако телото ротира, се применува единица мерење на Њутн метар.