Sådan beregnes Joules

I videnskab er Joule enheden for energi eller arbejde. Det er en sammensat enhed defineret som 1 newton kraft over en afstand på 1 meter, eller som den kinetiske energi af en 1 kg masse bevæger sig ved en meter per sekund. Joules kan også konverteres fra kalorier, da kalorier er en anden enhed af energi. Der er 4,19 joules i hver kalorieindhold. Du kan beregne joules ved at beregne den kinetiske energi eller bevægelsesmængden af ​​en genstand. Du kan også beregne joules ved at beregne mængden af ​​arbejde udført af en person eller en maskine. Endelig kan du beregne joules ved at konvertere direkte fra en måling i kalorier.

Beregning af joules kinetisk energi

Skriv ligningen for kinetisk energi:

Kinetisk energi = 1 /2 * masse * hastighed ^ 2, hvor kinetisk energi er i joules, massen er i kilo, og hastigheden er i meter per sekund.

Overvej det bevægende objekt, som du gerne vil beregne den kinetiske energi i joules . Antag for eksempel, at du vil beregne en 700 kg kilo (kg) bils energi, der bevæger sig ved 20 meter pr. Sekund (m /s).

Tilslut værdierne til den kinetiske energi ligning for at beregne joules, som vist nedenfor:

Kinetic Energy = 1/2 * 700 kg * 20 ^ 2 m /s = 140.000 joules

Beregning af Joules of Work

Skriv ligningen for arbejde:

Arbejde = kraft * afstand, hvor arbejdet er i joules, kraft er i newtons, og afstanden er i meter.

Overvej den situation, som du gerne vil beregne joules af arbejde der er Færdig. Antag for eksempel at du vil beregne det arbejde, der udføres af en mand, der bruger 250 newtons (n) for at skubbe en boks 8 meter (m) på tværs af gulvet.

Slut værdierne i arbejdsækningen til beregne joules, sådan:

Arbejde = 250 N x 8 m = 2000 J

Konverter kalorier til Joules

Konstruer en konverteringsfaktor til konvertering af kalorier til joules. Du ved, at der er 4,19 joules i en kalorieindhold, som kan skrives matematisk som 4,19 joules /kalorieindhold.

Overvej den kalorieværdi, du vil konvertere til joules. Antag for eksempel, at du vil vide, hvor mange joules energi der er i 300 kalorier.

Multiplicér kalorieværdien af ​​konverteringsfaktoren, som følgende linje viser:

300 kalorier * 4,19 joules /kalorie = 1.257 Joules