เนื้อหา
ในทางวิทยาศาสตร์จูลเป็นหน่วยของพลังงานหรืองาน มันเป็นหน่วยผสมที่กำหนดเป็นแรง 1 นิวตันในระยะ 1 เมตรหรือเป็นพลังงานจลน์ของมวล 1 กิโลกรัมเคลื่อนที่ที่หนึ่งเมตรต่อวินาที จูลยังสามารถแปลงจากแคลอรี่เป็นแคลอรี่เป็นพลังงานหน่วยอื่น ในแต่ละแคลอรี่มี 4.19 จูล คุณสามารถคำนวณจูลได้โดยการคำนวณพลังงานจลน์หรือพลังงานการเคลื่อนที่ของวัตถุ นอกจากนี้คุณยังสามารถคำนวณจูลส์ได้โดยการคำนวณจำนวนงานที่บุคคลหรือเครื่องจักรทำได้ สุดท้ายคุณสามารถคำนวณจูลได้ด้วยการแปลงโดยตรงจากการวัดในแคลอรี่
การคำนวณจูลของพลังงานจลน์
เขียนสมการพลังงานจลน์:
พลังงานจลน์ = 1/2 * มวล * ความเร็ว ^ 2 ซึ่งพลังงานจลน์เป็นจูลมวลอยู่ในหน่วยกิโลกรัมและความเร็วอยู่ในหน่วยเมตรต่อวินาที
พิจารณาวัตถุเคลื่อนที่ที่คุณต้องการคำนวณพลังงานจลน์เป็นจูล ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณต้องการคำนวณพลังงานของรถ 700 กิโลกรัม (กก.) ที่เคลื่อนที่ที่ 20 เมตรต่อวินาที (m / s)
เสียบค่าลงในสมการพลังงานจลน์เพื่อคำนวณจูลดังที่แสดงด้านล่าง:
พลังงานจลน์ = 1/2 * 700 กก. * 20 ^ 2 m / s = 140,000 จูล
การคำนวณจูลของการทำงาน
เขียนสมการสำหรับการทำงาน:
Work = force * distance ซึ่งการทำงานเป็น joules แรงอยู่ในนิวตันและระยะทางอยู่ในหน่วยเมตร
พิจารณาสถานการณ์ที่คุณต้องการคำนวณจำนวนงานที่ทำ ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณต้องการคำนวณงานที่ทำโดยคนที่ใช้แรง 250 นิวตัน (n) แรงเพื่อผลักกล่อง 8 เมตร (m) ข้ามพื้น
เสียบค่าลงในสมการการทำงานเพื่อคำนวณ Joules ดังนี้:
ทำงาน = 250 N x 8 m = 2000 J
แปลงแคลอรี่เป็นจูล
สร้างปัจจัยการแปลงสำหรับการแปลงแคลอรี่เป็นจูล คุณรู้ว่ามี 4.19 จูลในแคลอรี่ซึ่งสามารถเขียนได้ทางคณิตศาสตร์เป็น 4.19 จูล / แคลอรี่
พิจารณาค่าแคลอรี่ที่คุณต้องการแปลงเป็นจูล ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณต้องการทราบจำนวนจูลของพลังงานใน 300 แคลอรี่
คูณค่าแคลอรี่ตามปัจจัยการแปลงตามที่บรรทัดต่อไปนี้แสดง:
300 แคลอรี่ * 4.19 จูล / แคลอรี่ = 1,257 จูล