Сколько джоулей – Перевести джоули (J) в килограмм-сила-метры (kgf·m) онлайн. Сколько килограмм-сила-метров (kgf·m) в джоуле (J)?

Содержание

Джоуль (единица измерения) — это… Что такое Джоуль (единица измерения)?


Джоуль (единица измерения)

Джо́уль (обозначение: Дж, J) — единица измерения работы и энергии в системе СИ.

Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы.

1 Дж = кг·м²/с² = Н·м = Вт·с.
1 Дж ≈ 6,2415×1018эВ.
1 000 000 Дж ≈ 0,277(7) кВт·ч.
1 кВт·ч = 3 600 000 Дж.
1 Дж ≈ 0,238846 калории.
1 калория = 4,1868 Дж.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 Дж декаджоуль даДж
daJ
10−1 Дж дециджоуль дДж dJ
102 Дж гектоджоуль гДж hJ 10−2 Дж сантиджоуль сДж cJ
103 Дж килоджоуль кДж kJ 10−3 Дж миллиджоуль мДж mJ
106 Дж мегаджоуль МДж MJ 10−6 Дж микроджоуль мкДж µJ
109 Дж гигаджоуль ГДж GJ 10−9 Дж наноджоуль нДж nJ
1012 Дж тераджоуль ТДж TJ 10−12 Дж пикоджоуль пДж pJ
1015 Дж петаджоуль ПДж PJ 10−15 Дж фемтоджоуль фДж fJ
1018 Дж эксаджоуль ЭДж EJ 10−18 Дж аттоджоуль аДж aJ
1021 Дж зеттаджоуль ЗДж ZJ 10−21 Дж зептоджоуль зДж zJ
1024 Дж йоттаджоуль ИДж YJ 10−24 Дж йоктоджоуль иДж yJ
     применять не рекомендуется

См. также

Иконка портала Физический портал — обзорные статьи по истории и разделам физики и биографии известных учёных.

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Джоуль (единица)
  • Джоханос

Смотреть что такое «Джоуль (единица измерения)» в других словарях:

  • ДЖОУЛЬ (единица измерения энергии) — ДЖОУЛЬ, единица энергии, работы и количества теплоты СИ (см. СИ (система единиц)). Названа по имени Дж. П. Джоуля. Обозначается Дж. 1 Дж = 107 эрг = 0,2388 кал = 6,24 . 1018 эВ …   Энциклопедический словарь

  • Джоуль (единица) — Эта статья о единице измерения, статья об учёном физике: Джоуль, Джеймс Прескотт Джоуль (обозначение: Дж, J) единица измерения работы и энергии в системе СИ. Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному… …   Википедия

  • Единица измерения Сименс

    — Сименс (обозначение: См, S)  единица измерения электрической проводимости в системе СИ, величина обратная ому. До Второй мировой войны (в СССР до 1960 х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответсвующая сопротивлению …   Википедия

  • Грей (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Грей. Грей (обозначение: Гр, Gy)  единица измерения поглощённой дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ). Поглощённая доза равна одному грею, если в результате… …   Википедия

  • Грэй (единица измерения) — Грэй (обозначение: Гр, Gy) единица измерения поглощенной дозы ионизирующего излучения в системе СИ. Поглощенная доза равна одному грэю, если, в результате поглощения ионизирующего излучения, вещество получило один джоуль энергии в расчёте на один …   Википедия

  • Зиверт (единица измерения) — Зиверт (обозначение: Зв, Sv)  единица измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ), используется с 1979 г. 1 зиверт  это количество энергии, поглощённое килограммом… …   Википедия

  • Беккерель (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Беккерель. Беккерель (обозначение: Бк, Bq)  единица измерения активности радиоактивного источника в Международной системе единиц (СИ). Один беккерель определяется как активность источника, в… …   Википедия

  • Ватт (единица измерения) — О типе морских побережий см. Ватты Ватт (обозначение: Вт, W)  в системе СИ единица измерения мощности. Различают механическую, тепловую и электрическую мощность: в механике 1 ватт равен мощности, при которой за 1 секунду времени совершается… …   Википедия

  • Ньютон (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Ньютон. Ньютон (обозначение: Н) единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ). Принятое международное название newton (обозначение: N). Ньютон производная единица. Исходя из второго… …   Википедия

  • Сименс (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Сименс. Сименс (русское обозначение: См; международное обозначение: S)  единица измерения электрической проводимости в Международной системе единиц (СИ), величина обратная ому. Через другие… …   Википедия

Книги

  • Джоуль, Евгений Стаховский. Джоуль – единица измерения работы, энергии и количества теплоты в Международной системе единиц. Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложениясилы, равной одному ньютону,… Подробнее  Купить за 49 руб аудиокнига

Джоуль формула энергии закон теплота масса тела сила работа

Джоуль.

 

 

Джоуль – единица измерения работы, энергии и количества теплоты в Международной системе единиц (СИ). Имеет русское обозначение – Дж и международное обозначение – J.

 

Джоуль, как единица измерения

Применение

Представление джоуля в других единицах измерения – формулы

Перевод в другие единицы измерения

Кратные и дольные единицы

Интересные примеры

Другие единицы измерения

 

Джоуль, как единица измерения:

Джоуль – единица измерения работы, энергии и количества теплоты в Международной системе единиц (СИ), названная в честь английского физика Джеймса Прескотта Джоуля.

Джоуль как единица измерения имеет русское обозначение – Дж и международное обозначение – J.

В классической физике джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной 1 (одному) ньютону (Н), на расстояние одного метра в направлении действия силы.

Дж = Н · м = кг · м2 / с2.

1 Дж = 1 Н · 1 м = 1 кг · 1 м2 / 1 с2.

В электричестве джоуль означает работу, которую совершают силы электрического поля за 1 секунду при напряжении в 1 вольт (В) для поддержания силы тока в 1 ампер (А). Это энергия, которая выделится за 1 секунду при прохождении тока через проводник силой тока 1 ампер (А) при напряжении 1 вольт (В).

В Международную систему единиц джоуль введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы джоуль пишется со строчной буквы, а её обозначение – с заглавной (Дж). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием джоуля.

 

Применение:

В джоулях измеряют выполненную работу, энергию и количество теплоты.

 

Представление джоуля в других единицах измерения – формулы:

Через основные единицы системы СИ джоуль выражается следующим образом:

Дж = Н · м

Дж = кг · м2 / с2.

Дж = Вт / с.

Дж = А2 · Ом · с.

Дж = В2 · с / Ом.

Дж = Кл · В.

где  А – ампер, В – вольт, Дж – джоуль, Кл – кулон, м – метр, Н – ньютон, с – секунда, Вт – ватт, кг – килограмм, Ом – ом.

 

Перевод в другие единицы измерения:

1 Дж ≈ 6,24151 ⋅ 10

18 эВ

1 МДж = 0,277(7) кВт · ч

1 кВт · ч = 3,6 МДж

1 Дж ≈ 0,238846 калориям

1 калория (международная) = 4,1868 Дж

1 килограмм-сила-метр (кгс·м) = 9,80665 Дж

1 Дж ≈ 0,101972 кгс·м

 

Кратные и дольные единицы:

Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 Дж декаджоуль даДж daJ 10−1 Дж дециджоуль дДж dJ
102
 Дж
гектоджоуль гДж hJ 10−2 Дж сантиджоуль сДж cJ
103 Дж килоджоуль кДж kJ 10−3 Дж миллиджоуль мДж mJ
106 Дж мегаджоуль МДж MJ 10−6 Дж микроджоуль мкДж µJ
109 Дж гигаджоуль ГДж GJ 10−9 Дж наноджоуль нДж nJ
1012 Дж тераджоуль ТДж TJ 10−12 Дж пикоджоуль пДж pJ
10
15
 Дж
петаджоуль ПДж PJ 10−15 Дж фемтоджоуль фДж fJ
1018 Дж эксаджоуль ЭДж EJ 10−18 Дж аттоджоуль аДж aJ
1021 Дж зеттаджоуль ЗДж ZJ 10−21 Дж зептоджоуль зДж zJ
1024 Дж иоттаджоуль ИДж YJ 10−24 Дж иоктоджоуль иДж yJ

 

Интересные примеры:

Дульная энергия пули при выстреле из автомата Калашникова – 2030 Дж.

Энергия, необходимая для нагрева 1 литра воды от 20 до 100 °C, составляет 3,35⋅10

5 Дж.

Энергия, выделяемая при взрыве 1 тонны тринитротолуола (тротиловый эквивалент), – 4,184⋅109 Дж.

 

Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Джоуль

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 

карта сайта

формула энергии закон джоуля ленца можно
тепловой 1 м дж джоуль ленц закон равен 2 2 равен единица
теплота масса тела сила количество теплоты работа кинетическая энергия в джоулях в секунду
10 5 8 6 20 200 100 виды сколько степени джоулей
килоджоули скорость в джоули в кг килограммы
3 4 джоуля

 

Коэффициент востребованности 1 466

Перевод джоулей в калории, киловатт-часы

Джо́уль (англ. Joule; русское обозначение: Дж; международное: J)
– единица для измерения работы, энергии и количества теплоты

в Международной системе единиц (СИ)

Онлайн-конвертер для перевода джоулей
в калории, киловатт-часы и кратные им единицы

джоулей

 

0 килоджоулей (кДж)

0 мегаджоулей (мДж)

0 гигаджоулей (гДж)

—————————————-

0 калорий (кал)

0 килокалорий (ккал)

0 мегакалорий (мкал)

0 гигакалорий (гкал)

—————————————-

0 ватт-часов (Вт⋅ч)

0 киловатт-часов (кВт⋅ч)

0 мегаватт-часов (мВт⋅ч)

0 гигаватт-часов (гВт⋅ч)

—————————————-

0 ватт-секунд (Вт⋅сек)

Джоуль равен работе,
совершаемой при перемещении точки приложения силы,
равной одному ньютону, 
на расстояние одного метра
в направлении действия силы.

 

1 Дж = 1 кг⋅м²/с² = 1 Н⋅м = 1 Вт⋅с.
1 МДж = 0,277(7) кВт⋅ч (1 кВт⋅ч = 3,6 МДж)
1 Дж ≈ 0,238846 калориям (1 калория = 4,184 Дж)

 

Джоуль в теплотехнике

Джоуль (Дж) широко применяется в теоретической и практической теплотехнике для измерения количества произведенной или использованной теплоты. В теплотехнике, джоуль равен количеству теплоты, эквивалентному работе один джоуль. Отнесенный к единице массы или объема, джоуль используется для характеристики массовой или объемной теплотворности топлива. Наравне с джоулем в теплотехнике нашли применение образованные от него десятичные кратные единицы – килоджоули (кДж), мегаджоули (мДж) и гигаджоули (гДж). Потребности практической теплотехники находятся в узком диапазоне этих единиц измерения (от джоуля до гигаджоуля), что накладывает определенные ограничения на возможности данного онлайн-конвертера. Данный калькулятор предназначен, в первую очередь, для теплотехнических расчетов. Поэтому, охватываемый диапазон конвертируемых единиц и величин соответствует запросам реальной теплотехники и не выходит за его пределы.

Джоуль в коммунальном хозяйстве

Несмотря на всю свою популярность, весомость и грандиозность, джоуль не нашел широкого применения при взаиморасчетах в коммунальном хозяйстве Советского Союза и на постсоветском пространстве. Здесь, как и прежде, ведется учет выработанного и потребленного тепла в калориях (кал) и кратных к ней единицах (гигакалориях (Гкал)).

Джоуль в электричестве
В электричестве джоуль обозначает работу,
которую совершают силы электрического поля за 1 секунду
при напряжении в 1 вольт

для поддержания силы тока в 1 ампер.

Конвертацию (перевод) джоулей в киловатт-часы позволительно использовать для случаев  преобразования механической энергии в электрическую и наоборот. Например, при расчете производительности электрогенераторов или электродвигателей.

Читать и понимать это нужно так:

  • 1000 джоулей (Дж) требуется для получения
    0.2778 ватт-часов (Вт⋅ч) электроэнергии
    (без учета потерь)

или так:

  • 0.2778 ватт-часов (Вт⋅ч) электроэнергии расходуется для выполнения работы
    в 1000 Джоулей (Дж)
    (без учета потерь)

Конвертер единиц и величин можно сохранить локально
и пользоваться им, не заходя на сайт.

Джоуль, Джеймс — Википедия

Джеймс Пре́скотт Джо́уль (англ. James Prescott Joule; 24 декабря 1818, Солфорд, Ланкашир, Англия, Великобритания — 11 октября 1889, Сэйл, Чешир, Англия, Великобритания) — английский физик, внёсший значительный вклад в становление термодинамики. Обосновал на опытах закон сохранения энергии. Установил закон, определяющий тепловое действие электрического тока. Вычислил скорость движения молекул газа и установил её зависимость от температуры.

Экспериментально и теоретически изучал природу тепла и обнаружил её связь с механической работой, в результате чего практически одновременно с Майером пришёл к концепции всеобщего сохранения энергии, что, в свою очередь, обеспечило формулировку первого закона термодинамики. Работал с Томсоном над абсолютной шкалой температуры, описал явление магнитострикции, открыл связь между током, текущим через проводник с определённым сопротивлением и выделяющимся при этом количеством теплоты (закон Джоуля — Ленца). Внёс значительный вклад в технику физического эксперимента, усовершенствовал конструкции многих измерительных приборов.

В честь Джоуля названа единица измерения энергии — джоуль.

Родился в семье зажиточного владельца пивоваренного завода в Солфорде близ Манчестера, получил домашнее образование, притом в течение нескольких лет его учителем по элементарной математике, началам химии и физики был Дальтон[5]. С 1833 года (с 15 лет) работал на пивоваренном заводе, и, параллельно с обучением (до 16 лет) и занятиями наукой до 1854 года участвовал в управлении предприятием, пока оно не было продано[6].

Первые экспериментальные исследования начал уже в 1837 году, заинтересовавшись возможностью замены паровых машин на пивоварне на электрические. В 1838 году по рекомендации одного из своих учителей Дэвиса (англ. John Davies), близким другом которого был изобретатель электродвигателя Стёрджен, опубликовал первую работу по электричеству в научном журнале Annals of Electricity, организованном за год до этого Стёрдженом, работа была посвящена устройству электромагнитного двигателя. В 1840 году обнаружил эффект магнитного насыщения при намагничивании ферромагнетиков[5], и в течение 1840—1845 годов экспериментально изучает электромагнитные явления.

Изыскивая лучшие способы измерения электрических токов, Джеймс Джоуль в 1841 году открыл названный его именем закон, устанавливающий квадратичную зависимость между силой тока и выделенным этим током в проводнике количеством теплоты (в русской литературе фигурирует как закон Джоуля — Ленца, так как 1842 году независимо этот закон был открыт российским физиком Ленцем). Открытие не было оценено Лондонским королевским обществом, и работу удалось опубликовать лишь в периодическом журнале Манчестерского литературного и философского общества (англ. Manchester Literary and Philosophical Society)[5].

В 1840 году в Манчестер переезжает Стёрджен и возглавляет Галерею практических знаний (англ. Royal Victoria Gallery for the Encouragement of Practical Science) — коммерческое выставочно-образовательное учреждение, куда в 1841 году приглашает Джоуля как первого лектора.

В работах начала 1840-х годов исследовал вопрос экономической целесообразности электромагнитных двигателей, поначалу полагая, что электромагниты могут быть источником неограниченного количества механической работы, но вскоре убедился, что с практической точки зрения паровые машины того времени были эффективнее[7], опубликовав в 1841 году выводы, что эффективность «идеального» электромагнитного двигателя на 1 фунт цинка (используемого в аккумуляторах) составляет всего лишь 20 % от эффективности парового на 1 фунт сжигаемого угля, не скрывая при этом разочарования[8].

В 1842 году обнаруживает и описывает явление магнитострикции, заключающееся в изменении размеров и объёма тела при изменении его состояния намагниченности. В 1843 году формулирует и публикует окончательные результаты работ по исследованию тепловыделения в проводниках, в частности, экспериментально показывает, что выделяемое тепло никоим образом не забирается из окружения, что бесповоротно опровергало теорию теплорода, сторонники которой всё ещё оставались в то время. В том же году заинтересовался общей проблемой количественного соотношения между различными силами, приводящими к выделению теплоты, и, придя к убеждению в существовании предсказанной Майером (1842) определённой зависимости между работой и количеством теплоты, ищет численное соотношение между этими величинами — механический эквивалент тепла. В течение 1843—1850 годов проводит серию экспериментов, непрерывно совершенствуя экспериментальную технику и каждый раз подтверждая принцип сохранения энергии количественными результатами[⇨].

В 1844 году семья Джоулей переехала в новый дом в Уэлли-Рэйдж (англ. Whalley Range), где для Джеймса была оборудована удобная лаборатория[8]. В 1847 году женился на Амелии Граймс, вскоре у них появились сын и дочь, в 1854 году Амелия Джоуль умерла[8].

В 1847 году знакомится с Томсоном, который даёт высокую оценку экспериментальной технике Джоуля, и с которым впоследствии плодотворно сотрудничает, во многом под влиянием Джоуля формируются и представления Томсона на вопросы молекулярно-кинетической теории[9]. В первых же совместных работах Томсон и Джоуль создают термодинамическую температурную шкалу.

В 1848 году для объяснения тепловых эффектов при повышении давления предлагает модель газа как состоящего из микроскопических упругих шариков, столкновение которых со стенками сосуда и создаёт давление, и давая оценку скорости «упругих шариков» водорода около 1850 м/c. По рекомендации Клаузиуса эта работа была опубликована в «Философских трудах Королевского общества», и, хотя в ней впоследствии были выявлены серьёзные изъяны[10], она оказала значительное влияние на становление термодинамики, в частности, идейно перекликается с работами по Ван-дер-Ваальса начала 1870-х годов по моделированию реального газа.

К концу 1840-х годов работы Джоуля получают всеобщее признание в научном сообществе, и в 1850 году он избран действительным членом Лондонского королевского общества[9].

В работах 1851 года, совершенствуя свои теоретические модели представления теплоты как движения упругих частиц, достаточно точно теоретически рассчитал теплоёмкость некоторых газов[11]. В 1852 году обнаруживает, измеряет и описывает в серии совместных с Томсоном работ эффект изменения температуры газа при адиабатическом дросселировании, известный как эффект Джоуля — Томсона, ставший впоследствии одним из основных методов получения сверхнизких температур, тем самым способствовав появлению физики низких температур как отрасли естествознания.

В 1850-е годы публикует большую серию статей о совершенствовании электрических измерений, предлагая конструкции вольтметров, гальванометров, амперметров, обеспечивающие высокую точность измерений; в целом в течение всей научной практики Джоуль уделял значительное внимание экспериментальной технике, позволяющей получать высокоточные результаты.

В 1859 году исследует термодинамические свойства твёрдых тел, измеряя тепловой эффект при деформациях, и отмечает нестандартные в сравнении с другими материалами свойства каучука[8].

В 1860-е годы интересуется природными явлениями, предлагая возможные объяснения природы атмосферных гроз, миражей, метеоритов.

В 1867 году Джоуль по схеме, предложенной Томсоном проводит для Британской научной ассоциации измерения эталона механического эквивалента теплоты, но получает результаты, расходящиеся со значениями, получающимися из чисто механических опытов, однако уточнение условий механических экспериментов подтвердили точность измерений Джоуля и в 1878 году эталон сопротивления был пересмотрен[10].

На начальных этапах деятельности Джоуль ставил эксперименты и занимался исследованиями исключительно на собственные средства, однако после продажи пивоварни в 1854 году материальное положение постепенно ухудшилось, и пришлось пользоваться финансированием различных научных организаций, а в 1878 году назначена государственная пенсия[10]. С детства страдал из-за болезни позвоночника, а с начала 1870-х годов из-за плохого состояния здоровья практически не работал. Скончался в 1889 году.

Установка Джоуля для измерения механического эквивалента тепла (1847). Груз, расположенный справа, заставлял лопасти, погруженные в воду, вращаться, в результате чего вода нагревалась.

Начиная с 1843 года Джоуль ищет подтверждение принципа сохранения энергии и пытается вычислить механический эквивалент тепла. В первых опытах измеряет нагрев жидкости, в которую погружён соленоид с железным сердечником, вращающийся в поле электромагнита, проводя измерения в случаях сомкнутой и разомкнутой обмотки электромагнита, потом усовершенствует эксперимент, исключая ручное вращение и приводя электромагнит в действие опускающимся грузом. По результатам измерений формулирует соотношение[12][13]:

Количество теплоты, которое в состоянии нагреть 1 фунт воды на 1 градус по Фаренгейту, равно и может быть превращено в механическую силу, которая в состоянии поднять 838 фунтов на вертикальную высоту в 1 фут

Оригинальный текст (англ.)

The quantity of heat capable of raising the temperature of a pound of water by one degree of Farhenheit’s scale is equal to, and may be converted into, a mechanical force capable of raising 838 lb. to the perpendicular height of one foot.

Результаты экспериментов публикует в 1843 году в статье «О тепловом эффекте магнитоэлектричества и механическом значении тепла»[14]. В 1844 году формулирует первый вариант закона теплоёмкости сложных кристаллических тел, известный как закон Джоуля — Коппа (Копп в 1864 году дал точную формулировку и окончательное экспериментальное подтверждение).

Далее, в опыте 1844 года измеряет тепловыделение при продавливании жидкости через узкие трубки, в 1845 году — измеряет теплоту при сжатии газа, а в опыте 1847 года сравнивает затраты на вращение мешалки в жидкости с образовавшейся в результате трения теплотой[5].

В работах 1847—1850 годов даёт ещё более точный механический эквивалент тепла. Им использовался металлический калориметр, установленный на деревянной скамье. Внутри калориметра находилась ось с расположенными на ней лопастями. На боковых стенках калориметра располагались ряды пластинок, препятствовавшие движению воды, но не задевавшие лопасти. На ось снаружи калориметра наматывалась нить с двумя свисающими концами, к которым были прикреплены грузы. В экспериментах измерялось количество теплоты, выделяемое при вращении оси из-за трения. Это количество теплоты сравнивалось с изменением положения грузов и силой, действующей на них.

Эволюция значений механического эквивалента тепла, полученная в экспериментах Джоуля (в футо-фунтах или футо-фунт-силе на британскую термическую единицу):

  • 838 (4,51 Дж/кал), 1843;
  • 770 (4,14 Дж/кал), 1844;
  • 823 (4,43 Дж/кал), 1845
  • 819 (4,41 Дж/кал), 1847
  • 772,692 (4,159 Дж/кал), 1850.

Последняя оценка близка к сверхточным значениям измерений, осуществлённым в XX веке.

Борьба за приоритет в открытии закона сохранении энергии[править | править код]

Со второй половины 1840-х годов на страницах «Трудов Французской академии наук» (фр. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences) развернулась острая дискуссия о приоритете в открытии закона сохранения энергии для термодинамических систем между Джоулем и Майером, и, хотя публикация Майера вышла несколько раньше, он, будучи врачом по профессии, не воспринимался всерьёз, тогда как Джоуля уже поддерживали крупные физики, в частности, его доклад 1847 года в Британской научной ассоциации получил высокие оценки присутствовавших на заседании Фарадея, Стокса и Томсона[15]. Тимирязев, позднее рассматривая эту дискуссию, отмечал последовательность аргументации Майера в борьбе с «мелкой завистью цеховых ученых»[16]. Гельмгольц, опубликовавший принцип сохранения энергии в 1847 году, в 1851 году обращает внимание на работы Майера, а в 1852 году открыто признаёт его приоритет.

Следующий виток борьбы за приоритет произошёл в 1860-е годы, когда закон получил всеобщее признание в научной среде. Тиндаль в 1862 году в публичной лекции показывает приоритет Майера, и на его точку зрения становится Клаузиус. Тэт, известный пробританскими патриотическими взглядами, в серии публикаций настаивает на приоритете Джоуля, не признавая за работой Майера 1842 года физического содержания, ему оппонирует Клаузиус, а философ Дюринг, одновременно принижая значение работ Джоуля и Гельмгольца, активно настаивает на приоритете Майера, что во многом послужило окончательному признанию приоритета Майера.[15]

Памятник Джоулю в Манчестерской ратуше

В 1850 году избран членом Лондонского королевского общества. В 1852 году за работы по количественному эквиваленту тепла награждён первой Королевской медалью. В 1860 году избран почётным президентом Манчестерского литературного и философского общества (англ. Manchester Literary and Philosophical Society).

Получил научные степени доктора права дублинского Тринити-колледжа (1857), доктора гражданского права (англ. DCL) Оксфордского университета (1860), доктора права (LL.D.) Эдинбургского университета (1871)[17].

В 1866 году Джоулю присуждена медаль Копли, в 1880 году — медаль Альберта. В 1878 году правительством ему была назначена пожизненная пенсия в 215 фунтов.

В 1872 и 1877 годах дважды избирался президентом Британской научной ассоциации (англ. British Association for the Advancement of Science)[18].

На втором Международном конгрессе электриков, проходившем в 1889 году — год смерти Джоуля, его именем названа унифицированная единица измерения работы, энергии, количества теплоты, для которой не требовался коэффициент перехода между механической работой и теплом (механический эквивалент тепла), ставшая одной из производных единиц СИ с собственным именем.

В Манчестерской ратуше установлен памятник Джоулю работы скульптора Альфреда Гильберта (англ. Alfred Gilbert), напротив памятника Дальтону.

В 1970 г. Международный астрономический союз присвоил имя Джеймса Джоуля кратеру на обратной стороне Луны.

Опубликовал 97 научных работ, из которых около 20 были написаны совместно с Томсоном и Лайоном Плэфэром; большинство совместных работ относятся к применению механической теории тепла к теории газов, молекулярной физике и акустике. Значительная часть работ посвящена совершенствованию экспериментальной и измерительной аппаратуры. Сочинения собраны в двухтомнике, изданном Физическим обществом в Лондоне 1884—1887) и переведены в 1872 году Германом Шпренгелем на немецкий язык[19].

Главные работы:

  • Joule, J. P. On Electro-Magnetic Forces // Annals of Electricity. — 1838. — Т. V. — С. 187. — «Об электромагнитных силах».
  • Joule, J. P. On the Producing of Heat by Voltaic Electricity // Proceedings of the Royal Society. — 1840 (December, 17). — «О выделении тепла электричеством».
  • Joule, J. P. On New Class of Magnetic Forces // Annals of Electricity. — 1841. — Т. VIII. — С. 219. — «О новом классе магнитных сил».
  • Joule, J. P. On the Electric Origin of the Heat of Combustion // Philosophical Magazine Series 3. — 1841. — Т. XX. — С. 98. — «Об электрической природе тепла сгорания».
  • Joule, J. P. On the Electrical Origin of Chemical Heat // Philosophical Magazine Series 3. — 1843. — Т. XXII. — С. 204. — «Об электрической природе химического тепла».
  • Joule, J. P. On the Heat evolved during the Electrolysis of Water // Memoirs of the Manchester Literary and Philosophical Society. — 1843. — Т. VII. — С. 87. — «О тепле, выделяемом при электролизе воды».
  • Joule, J. P. On the Calorific Effects of Magneto-Electricity, and on the Mechanical Value of Heat // Philosophical Magazine Series 3. — 1843. — Т. XXIII. — С. 263, 347, 435. — «О тепловом эффекте магнитоэлектричества и о механическом эквиваленте тепла».
  • Joule, J. P. On the Changes of Temperature Produced by the Rarefaction and Condensation of Air // Philosophical Magazine Series 3. — 1845. — Т. XXVI. — С. 369. — «Об изменениях температуры при разрежении и конденсации воздуха».
  • Joule, J. P. On the Existence of an Equivalent Relation between Heat and the ordinary Forms of Mechanical Power // Philosophical Magazine Series 3. — 1845. — Т. XXVII. — С. 205. — «О существовании эквивалентного соотношения между теплом и обычными формами механической энергии».
  • Joule, J. P. On the Mechanical Equivalent of Heat, as determined from the Beat evolved by the Agitation of Liquids. // Reports of British Association. — 1847. — С. 55. — «О механическом эквиваленте тепла, определённом от трения, возникающего при перемешивании жидкостей тепла».
  • Joule, J. P. Expériences sur l’Identité entre le Calorique et la Force méchanique. Détermination de l’équivalent par la Chaleur dégagée pendant la friction du Mercure // Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences. — 1847. — № August 23. — «Эксперименты об эквивалентности тепловой и механической энергии. Определение количественного эквивалента тепла, выделяемого при трении ртути».
  • Joule, J. P. On Matter, Living Force, and Heat // Manchester Courier. — 1848 (May, 5). — «О материи, живой силе и теплоте».
  • Joule, J. P. On the Effects of Magnetism upon the Dimensions of Iron and Steel Bars // Philosophical Magazine Series 3. — 1848. — Т. XXX. — С. 76, 225. — «О влиянии магнетизма на размеры чугунных и стальных тел».
  • Joule, J. P. On the Mechanical Equivalent of Heat, and on the Constitution of the Elastic Fluids. // Reports of British Association. — 1848. — С. 21. — «О механическом эквиваленте тепла и о строении упругих жидкостей».
  • Joule, J. P. On Mechanical Appearnce of Lighting // Philosophical Magazine Series 3. — 1850. — Т. XXXVII. — С. 127. — «О механическом явлении свечения».
  • Joule, J. P. On the Heat disengaged in Chemical Combinations // Philosophical Magazine Series 4. — 1852. — Т. III. — С. 481. — «О тепле, высвобождаемом при химических реакциях».
  • Joule, J. P. On the Economical Production of Mechanical Effect from Chemical Forces // Manchester Memoirs. — 1852. — Т. X. — С. 173. — «Об экономическом эффекте механических проявлений химических реакций».
  • Joule, J. P.,. Introductory Research on the Induction of Magnetism by Electrical Currents // Philosophical Magazine Series 4. — 1856. — С. 287. — «Вводные исследования по магнитной индукции, вызванной электрическими токами».
  • Joule, J. P. On the Fusion of Metals by Voltage Electricity // Manchester Memoirs. — 1856. — Т. XIV. — С. 173. — «О плавке металлов электричеством».
  • Joule, J. P. On the utilization of the Sewage of London and other Large Towns // Manchester Memoirs. — 1856. — Т. XV. — С. 146. — «Об утилизации сточных вод в Лондоне и других крупных городах».
  • Joule, J. P.,. On an Improved Galvanometer // Philosophical Magazine Series 4. — 1857. — Т. XV. — С. 432. — «Об усовершенствованном гальванометре».
  • Joule, J. P.,. On some Thermo-Dynamic Properties of Solids // Philosophical Transactions. — 1859. — Т. CXLIX. — С. 91. — «О некоторых термодинамических свойствах твёрдых тел».
  • Joule, J. P.,. On Thermal Effects of Compressing Fluids // Philosophical Transactions. — 1859. — Т. CXLIX. — С. 133. — «О температурных эффектах при сжимании жидкостей».
  • Joule, J. P.,. On Surface Condensation of Steam // Philosophical Transactions. — 1861. — Т. CLI. — С. 133. — «О поверхностной конденсации пара».
  • Joule, J. P. On Probable Cause of Electrical Storms // Proceedings of the Manchester Literary and Philosophical Society. — 1862. — Т. II. — С. 218. — «О возможной природе гроз».
  • Joule, J. P. Notes on Mirage at Douglas // Proceedings of the Manchester Literary and Philosophical Society. — 1863. — Т. III. — С. 39. — «Заметки о мираже в Дугласе».
  • Joule, J. P. On a Sensitive Barometer // Proceedings of the Manchester Literary and Philosophical Society. — 1863. — Т. III. — С. 47. — «О чувствительном барометре».
  • Joule, J. P. Note on the Meteor of February 6, 1818 // Proceedings of the Manchester Literary and Philosophical Society. — 1863. — Т. III. — С. 213. — «Заметки о метеорите 6 февраля 1818 года».
  • Joule, J. P. On an Apparcctus for determining the Horizontal Magnetic Intensity in Absolute Measure // Proceedings of the Manchester Literary and Philosophical Society. — 1867. — Т. VI. — С. 129. — «О приборе для определения горизонтальной напряжённости магнитного поля в абсолютных величинах».
  • Joule, J. P. On a New Magnetic Dip-Circle // Proceedings of the Manchester Literary and Philosophical Society. — 1867. — Т. VI. — С. 129. — «О новом магнитом инклинометре».
  • Joule, J. P. On the Alleged Action of Cold in rendering Iron and Steel brittle // Proceedings of the Manchester Literary and Philosophical Society. — 1871. — Т. X. — С. 91. — «О предполагаемом влиянии холода на повышение хрупкости чугуна и стали».
  • Joule, J. P. On the Magnetic Storm of February, 1872 // Proceedings of the Manchester Literary and Philosophical Society. — 1872. — Т. XI. — С. 91. — «О магнитной буре в феврале 1872 года».
  1. 1 2 Encyclopædia Britannica
  2. ↑ Энциклопедия Брокгауз
  3. ↑ идентификатор BNF: платформа открытых данных — 2011.
  4. ↑ SNAC — 2010.
  5. 1 2 3 4 Голин, Филонович, 1989, с. 382.
  6. ↑ Пивная марка завода Джоулей существует и в начале XXI века, Joule’s Story (неопр.). Joule’s Brewery. Дата обращения 10 мая 2013. Архивировано 13 мая 2013 года.
  7. ↑ Голин, Филонович, 1989, с. 381—382.
  8. 1 2 3 4 Glazebrook, R. T. Joule, James Prescott (DNB00) // Dictionary of National Biography. — 1885—1900. — Vol. 30.
  9. 1 2 Голин, Филонович, 1989, с. 383.
  10. 1 2 3 Голин, Филонович, 1989, с. 384.
  11. ↑ Джоуль Джеймс Прескотт // Дебитор — Евкалипт. — М. : Советская энциклопедия, 1972. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 8).
  12. ↑ 100 великих научных открытий / Д. К. Самин. — М.: Вече, 2002. — С. 90—93. — 480 с. — 25 000 экз. — ISBN 5-7838-1085-1.
  13. Donald S. L. Cardwell. James Joule: A Biography. — Manchester University Press, 1991. — С. 57. — 333 с. — ISBN 0-7190-3479-5.
  14. Joule, J. P. On the calorific effects of magneto-electricity, and on the mechanical value of heat (англ.) // Philosophical Magazine, Series 3 : journal. — 1843. — Vol. 23. — P. 263—276.
  15. 1 2 Спасский, Б. И. §45. Открытие закона сохранения энергии // История физики. — 2-е. — М.: Высшая школа, 1977. — Т. I. — С. 308—316. — 320 с.
  16. Кудрявцев П. С. Курс истории физики. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Просвещение, 1982. — 448 с.
  17. ↑ В Великобритании степень доктора права является высшей докторской степенью, присваиваемой по представлению суммы передовых исследований. Также нередко присуждается за заслуги на общественном поприще (зачастую — в политике и правосудии)
  18. ↑ Джеймс Прескотт Джоуль — онлайн-энциклопедия «Кругосвет»
  19. ↑ The Scientific Papers of James Prescott Joule / Joule,.
  • Голин Г. М., Филонович С. Р. Джоуль. Об определении механического эквивалента тепла (предисловие) // Классики физической науки. — М.: Высшая школа, 1989. — С. 382—385. — 576 с. — 50 000 экз. — ISBN 5-06-000058-3.
  • Храмов Ю. А. Джоуль Джеймс Прескотт (Joule James Prescott) // Физики: Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и дополн. — М.: Наука, 1983. — С. 104. — 400 с. — 200 000 экз. (в пер.)

Джоуль — это… Что такое Джоуль?

Это статья о единице измерения. Об учёном-физике см. Джоуль, Джеймс Прескотт

Джо́уль (англ. Joule; обозначение: Дж, J) — единица измерения работы и энергии в Международной системе единиц (СИ). Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы. В электричестве джоуль обозначает работу, которую совершают силы электрического поля за 1 секунду при напряжении в 1 вольт для поддержания силы тока в 1 ампер[1].

Джоуль был введён на Втором международном конгрессе электриков, проходившем в год смерти Джеймса Джоуля (1889), в абсолютные практические электрические единицы в качестве единицы работы и энергии электрического тока.

Международная конференция по электрическим единицам и эталонам (Лондон, 1908) установила «международные» электрические единицы, в том числе «международный джоуль». После возвращения с 1 января 1948 к абсолютным электрическим единицам было принято соотношение: 1 международный джоуль = 1,00020 абсолютного джоуля[2].

Перевод в другие единицы

1 Дж = 1 кг·м²/с² = 1 Н·м = 1 Вт·с.
1 Дж = 107эрг.
1 Дж ≈ 6,2415·1018эВ.
1 000 000 Дж = 0,277(7) кВт·ч.
1 кВт·ч = 3 600 000 Дж.
1 кВт·с = 1000 Дж.
1 Дж ≈ 0,238846 калории.
1 калория = 4,1868 Дж[3].
1 термохимическая калория = 4,1840 Дж.[3]
1 килотонна ТНТ = 4,1840 ТДж.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 Дж декаджоуль даДж daJ 10−1 Дж дециджоуль дДж dJ
102 Дж гектоджоуль гДж hJ 10−2 Дж сантиджоуль сДж cJ
103 Дж килоджоуль кДж kJ 10−3 Дж миллиджоуль мДж mJ
106 Дж мегаджоуль МДж MJ 10−6 Дж микроджоуль мкДж µJ
109 Дж гигаджоуль ГДж GJ 10−9 Дж наноджоуль нДж nJ
1012 Дж тераджоуль ТДж TJ 10−12 Дж пикоджоуль пДж pJ
1015 Дж петаджоуль ПДж PJ 10−15 Дж фемтоджоуль фДж fJ
1018 Дж эксаджоуль ЭДж EJ 10−18 Дж аттоджоуль аДж aJ
1021 Дж зеттаджоуль ЗДж ZJ 10−21 Дж зептоджоуль зДж zJ
1024 Дж йоттаджоуль ИДж YJ 10−24 Дж йоктоджоуль иДж yJ
     применять не рекомендуется

Примеры

См. также

Примечания

Есть более полная статья

Дульная энергия пневматического оружия – теория и практика мощности

Добрый день. Сегодня у нас немного пневматической физики и прикладной юриспруденции в подаче «для чайников». Многое из приведенного ниже уже несколько раз обсуждалось на страницах этого издания, поэтому все нижеприведенное будет освящаться лишь одну общую тему – мощность пневматики.

В чем сила, брат?

Здесь мы попытаемся определить, в каких же единицах нужно измерять «дурь» пневматических пистолетов и винтовок, от которой зависит, что он способен пробить и чего натворить. К слову, оценивать мощность по способности пробивать «ну очень толстые» бутылки не стоит, в этом отношении пневматика делится только на два класса – пробивает и не пробивает.

в чем сила, брат?

Так в чем же сила?

Многие спецы с абсолютной и непоколебимой уверенностью будут доказывать вам, что дело в скорости. И чем скорость больше, тем ствол мощнее. В рамках одного боеприпаса это, безусловно, правда. Но при использовании пуль различной массы в итоговой мощности пистолета начинается разброс, причем весьма заметный.

Чтобы компенсировать этот фактор, и дать объективную оценку силе и мощности пистолета оружейники обращаются к школьной физике. Именно оттуда к нам приходит знаменитая формула кинетической энергии, называемой в законе «Об оружии» Дульной энергией.

формула кинетической энергии

где m – масса пули (в кг), v – скорость вылета пули (измеряем по хронографу), E – итоговая дульная энергия.

В физике сила измеряется в Ньютонах, мощность в Ваттах, а наша итоговая энергия в Джоулях (Дж). Так что, когда говорят что-то про «силу выстрела пневматики» или «мощность пневматического пистолета» не придираемся к словам, а понимаем, что речь идет про те самые Джоули.

Классификация пневматики по энергии

Везде есть энергия, и при особом подходе все можно измерить. Мы же остановимся на стандартной классификации пневматического оружия с точки зрения дульной энергии с поправками на закон «Об оружии».

До 3 Дж, без указания калибра

Не оружие, образцы для первоначального обучения и развлекательной стрельбы. Много из мира хардбола в калибре 4,5 мм лежит именно в этом классе (МР-654к, МР-651кс, МР-661кс).

До 3 Дж, кал. 6-8 мм

«Аирсофт» пневматика. Большая часть имеет внешнюю схожесть с известными боевыми аналогами. Применяется в игре «Страйкбол», не оружие.

3,5 Дж, кал. 10 мм

Маркеры чуть более 3 Дж для пейнтбола, копирующие боевые аналоги. Не оружие, выступает спортивным снарядом.

до 7,5 Дж, кал. 4,5 мм

Оружие для спортивной и развлекательной стрельбы. Повсеместно в РФ применяется в игре «Хардбол». В основном сюда попадают винтовки (Crosman 1077, оригинальные «Мурки») и малая часть пистолетов (Аникс 111, Аникс А-3000 «Скиф»).

14 Дж, кал. 17,3 мм

Стандартные спортивные пейнтбольные маркеры. Спортивный снаряд.

До 25 Дж, любого калибра

Спортивная и охотничья пневматика. Приравнивается к огнестрельному, а поэтому требует разрешений и лицензий.

Свыше 25 Дж

Спортивная, охотничья, боевая пневматика. В РФ имеются проблемы с сертификацией подобных образцов в связи с отсутствием их в законе.

И снова формулы

С матчастью вроде ознакомились, теперь перейдем к практике. Итак, есть одна формула с тремя переменными. А значит, мы ее можем использовать для трех разных случаев (все это уже писал на форуме, здесь только повторюсь):

1. Известна масса пули, замерена скорость выстрела – определяем дульную энергию оружия:

формула вычисления дульной энергии

2. Уже известна примерная дульная энергия (по прошлому пункту), меняем массу пули на другую – вычисляем возможную скорость вылета:

формула измерения скорости по дульной энергии

3. Известна дульная энергия, хотим определить массу пули для достижения нужной скорости – вычисляем:

формула вычисления массы по дульной энергии

Но знать математику, конечно, хорошо, но лучше, когда за вас уже что-то считает. Предлагаю калькулятор для решения вышестоящих задач:

Калькулятор для пневматического оружия

Расчет дульной энергии Расчет скорости пули Расчет массы пули

И помните, что на практике все работает немного по-другому, и что ожидает вашу пулю за пределами ствола порой невозможно предсказать. Удачи в измерениях, играем в хардбол, соблюдаем правила и технику безопасности.

Подпишитесь на наши новости

Поделитесь интересным материалом с друзьями

Читайте похожие статьи

Дульная энергия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Дульная энергия — начальная кинетическая энергия пули в момент вылета из ствола.

Рассчитывается по формуле:

E=mv22,{\displaystyle E={\frac {mv^{2}}{2}},}

где m{\displaystyle m} — масса пули, а v{\displaystyle v} — начальная скорость пули.

С расстоянием скорость, а следовательно и кинетическая энергия пули уменьшается под воздействием сопротивления воздуха. Степень этого уменьшения определяется баллистическим коэффициентом пули.

В системе СИ масса берётся в килограммах, а скорость — в метрах в секунду, в результате получим энергию в джоулях.

В других системах единиц следует преобразовывать величины соответственно — например,

E — энергия (в фут-фунтах)
v — скорость (футов в секунду)
m — масса (в фунтах)

Обычные величины энергии для различных видов оружия[править | править код]

Огонь по воздушным целям ведётся на расстояния до 500 м. Дульная энергия пули — 329 кГм (1 кГм = 9,80665 Дж. Длина ствола: 605 мм). Пуля сохраняет своё убойное действие на всей дальности полёта (до 3800 м). Показатели суммарного рассеивания пуль со стальным сердечником при стрельбе очередями из приведённых к нормальному бою СГ-43 и СГМ[1]:

Дальность стрельбы, м Срединные отклонения по высоте, см Срединные отклонения по ширине, см Энергия пули, кГм
100 6 5 296
200 12 10 243
300 18 15 198
400 23 20 159
500 29 25 127
600 35 29 101
700 41 34 80
800 47 39 64
900 54 44 53
1000 62 49 46
1100 70 54 41
1200 80 59 37
1300 90 64 34
1400 102 69 31
1500 115 75 28
1600 130 82 25
1700 149 88 21
1800 179 94 17
1900 202 102 14
2000 234 109 10

Где срединное отклонение — половина ширины центральной полосы рассеивания, вмещающей 50 % всех попаданий[2].

Россия[править | править код]

Понятие встречается в Федеральном законе «Об оружии».

Оружие с дульной энергией до 3 Дж по законодательству РФ не требует регистрации и не считается собственно оружием[3][4])

  • Начальная скорость пули
  • Баллистика — наука о движении тел, брошенных в пространстве, основанная на математике и физике. Она занимается, главным образом, исследованием движения снарядов, выпущенных из огнестрельного оружия, ракетных снарядов и баллистических ракет.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *