Joule

Joule ( eng.  Joule ; designación rusa: J ; internacional: J ) es una unidad de trabajo , energía y cantidad de calor en el Sistema Internacional de Unidades (SI) . El joule es igual al trabajo realizado al mover el punto de aplicación de la fuerza , igual a un newton , una distancia de un metro en la dirección de la fuerza [1] . Por lo tanto, 1 J \u003d 1 N m \ u003d 1 kg m² / s². En electricidad, un joule significa el trabajo realizado por las fuerzas de un campo eléctrico en 1 segundo a un voltaje de 1 voltio para mantener una corriente de 1 amperio [2] .

De acuerdo con las reglas SI con respecto a las unidades derivadas que llevan el nombre de científicos, el nombre de la unidad joule se escribe con una letra minúscula y su designación se escribe con mayúscula. Esta ortografía de la designación también se conserva en las designaciones de otras unidades derivadas formadas con el julio. Por ejemplo, la designación de la unidad de energía interna molar "joule por mol" se escribe como J/mol.

El joule se introdujo en unidades eléctricas prácticas absolutas como unidad de trabajo y energía de la corriente eléctrica en el Segundo Congreso Internacional de Electricistas, celebrado el año de la muerte de James Joule (1889). La Conferencia Internacional sobre Unidades y Normas Eléctricas (Londres, 1908) estableció unidades eléctricas "internacionales", incluido el "julio internacional". Después de volver a partir del 1 de enero de 1948 a las unidades eléctricas absolutas, se adoptó la relación: 1 julio internacional = 1,00020 julio absoluto [3] . El joule se introdujo en el Sistema Internacional de Unidades (SI) por decisión de la XI Conferencia General de Pesos y Medidas en 1960, simultáneamente con la adopción del sistema SI en su conjunto [4] .

Convertir a otras unidades

• 1 J \u003d 1 kg m ² / s ² \u003d 1 N m \u003d 1 W s \ u003d 1 C V.
• 1 J \u003d 10 7 erg .
• 1 J ≈ 6,24151⋅10 18 eV .
• 1 MJ = 0,277(7) kWh.
• 1 kWh = 3,6 MJ.
• 1 J ≈ 0,238846 calorías .
• 1 caloría m (internacional) = 4,1868 J [5] .
• 1 caloría termoquímica = 4,1840 J [5] .
• 1 kilotón TNT (= Tcal t ) ≈ 4,1840 T J (4,184⋅10 12 J).
• 1 kilogramo-fuerza-metro (kgf m) = 9,80665 J (exactamente).
• 1 J ≈ 0,101972 kgf·m.

Múltiplos y submúltiplos

De acuerdo con la descripción oficial completa del SI, contenida en la versión actual del Folleto SI ( fr.  Folleto SI ), publicado por la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM), los múltiplos y submúltiplos decimales del julio se forman usando prefijos SI estándar [6] . El "Reglamento sobre unidades de cantidades permitidas para su uso en la Federación Rusa", adoptado por el Gobierno de la Federación Rusa , prevé el uso de los mismos prefijos en la Federación Rusa [7] .

Ejemplos

• La energía promedio del movimiento térmico por un grado de libertad de las moléculas a una temperatura de 1 K : 0.690⋅10 −23 J.
• Energía fotónica de la luz visible roja : 2,61⋅10 −19 J.
• Energía de Fermi del oro metálico en condiciones normales: 8,8⋅10 −19 J [8] .
• Unidad atómica de energía ( energía Hartree ), : 4.360⋅10 −18 J
• Energía inicial de una bala cuando se dispara desde AKM : 2030 J [9] .
• Energía necesaria para calentar 1 litro de agua de 20 a 100 °C: 3,35⋅10 5 J.
• Energía liberada en la explosión de 1 tonelada de trinitrotolueno ( TNT equivalente ): 4.184⋅10 9 J.
• Energía liberada por el bombardeo atómico de Hiroshima : alrededor de 6⋅10 13 J.
• La energía liberada durante la colisión de un asteroide con la Tierra, como resultado de lo cual se formó el cráter Manicouagan : 10 23 J.

Véase también

• Caloría
• Vatio
• Ergio
• electrón-voltio

Notas

1. ↑ Joule // Enciclopedia física / Cap. edición A. M. Projorov . - M .: Enciclopedia soviética , 1988. - T. 1. - S. 604. - 704 p. — 100.000 copias.
2. ↑ Tema 10. Corriente eléctrica directa . Consultado el 30 de junio de 2010. Archivado desde el original el 16 de marzo de 2012. (indefinido)
3. ↑ Gran Enciclopedia Soviética  : [en 30 volúmenes]  / cap. edición A. M. Projorov . - 3ra ed. - M.  : Enciclopedia soviética, 1969-1978.
4. ↑ Resolución 12 de la 11.ª reunión de la CGPM (1960) Archivado el 14 de mayo de 2013 en Wayback Machine  en el sitio web de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas
5. ↑ 1 2 calorías // Enciclopedia física / Cap. edición A. M. Projorov . - M .: Enciclopedia soviética , 1990. - T. 2. - S. 234. - 704 p. — 100.000 copias.  — ISBN 5-85270-061-4 .
6. ↑ Folleto SI . Consultado el 10 de junio de 2014. Archivado desde el original el 26 de abril de 2006. (indefinido)
7. ↑ Regulaciones sobre unidades de cantidades permitidas para uso en la Federación Rusa (enlace inaccesible) . Consultado el 10 de junio de 2014. Archivado desde el original el 2 de noviembre de 2013. (indefinido) 
8. ↑ Manual CRC de Química y Física / DR Lide (Ed.). — 90ª edición. — Prensa de la CRC; Taylor y Francis, 2009. - P. 12-209. — 2828 pág. — ISBN 1420090844 .
9. ↑ Manual de tiro. Rifle de asalto Kalashnikov modernizado de 7,62 mm (AKM y AKMS). - 3ra ed. - M.: Editorial Militar, 1983. - S. 152.