Joule (J) on yksi kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) tärkeimmistä mittayksiköistä. Jouleilla mitataan työtä, energiaa ja lämpöä. Jos haluat esittää lopputuloksen jouleina, käytä SI-yksiköitä. Jos tehtävässä on muita mittayksiköitä, muunna ne kansainvälisen yksikköjärjestelmän yksiköiksi.

Askeleet

Työn laskeminen (J)

Työn käsite fysiikassa. Jos siirrät laatikkoa, teet työtä. Jos nostat laatikon, teet työtä. Työn valmistuminen edellyttää kahden ehdon täyttymistä:

• Käytät jatkuvaa voimaa.
• Kohdistetun voiman vaikutuksesta keho liikkuu voiman suuntaan.

1. Laske työ. Voit tehdä tämän kertomalla voiman ja etäisyyden (jolla keho liikkui). SI:ssä voima mitataan newtoneina ja etäisyys metreinä. Jos käytät näitä yksiköitä, tehty työ mitataan jouleina.

   Etsi kehon massa. On tarpeen laskea voima, joka on kohdistettava kehon liikuttamiseen. Katsotaanpa esimerkkiä: laske urheilijan työ nostaessaan (lattiasta rintaan) 10 kg painavaa tankoa.

   • Jos ongelmassa on epätyypillisiä mittayksiköitä, muunna ne SI-yksiköiksi.

2. Laske voima. Voima = massa x kiihtyvyys. Esimerkissämme otamme huomioon painovoiman kiihtyvyyden, joka on 9,8 m/s 2 . Voima, joka on kohdistettava tankon siirtämiseen ylöspäin, on 10 (kg) x 9,8 (m/s2) = 98 kg∙m/s2 = 98 N.

   • Jos keho liikkuu vaakatasossa, älä ota huomioon painovoiman aiheuttamaa kiihtyvyyttä. Ongelma saattaa edellyttää, että lasket kitkan voittamiseksi tarvittavan voiman. Jos ongelman kiihtyvyys on annettu, kerro se yksinkertaisesti kehon annetulla massalla.

3. Mittaa kuljettu matka. Oletetaan esimerkissämme, että tanko on nostettu 1,5 m:n korkeuteen. (Jos ongelmassa on epätyypillisiä mittayksiköitä, muunna ne SI-yksiköiksi.)

   Kerro voima etäisyydellä. Nostaakseen 10 kg painavan tangon 1,5 metrin korkeuteen urheilija tekee työtä, joka vastaa 98 x 1,5 = 147 J.

   Laske työ, joka tehdään, kun voima on suunnattu kulmaan. Edellinen esimerkki oli melko yksinkertainen: voiman ja kehon liikesuunnat osuivat yhteen. Mutta joissakin tapauksissa voima on suunnattu kulmassa liikkeen suuntaan. Harkitse esimerkkiä: laske työ, jonka tekee lapsi, joka vetää kelkkaa 25 m:n matkaa köydellä, jonka poikkeama vaakatasosta on 30º. Tässä tapauksessa työ = voima x kosini (θ) x etäisyys. Kulma θ on voiman suunnan ja liikesuunnan välinen kulma.

   Etsi käytetty kokonaisvoima. Oletetaan esimerkissämme, että lapsi käyttää 10 N:n voimaa.

   • Jos ongelma kertoo, että voima on suunnattu ylöspäin tai oikealle/vasemmalle tai sen suunta on sama kuin kehon liikesuunta, niin työn laskemiseksi yksinkertaisesti kerrotaan voima ja etäisyys.

4. Laske vastaava voima. Esimerkissämme vain osa kokonaisvoimasta vetää kelkkaa eteenpäin. Koska köysi osoittaa ylöspäin (kulmassa vaakatasoon nähden), toinen osa kokonaisvoimasta yrittää nostaa kelkkaa. Siksi laske voima, jonka suunta on sama kuin liikkeen suunta.

   • Esimerkissämme kulma θ (maan ja köyden välinen) on 30º.
   • cosθ = cos30º = (√3)/2 = 0,866. Etsi tämä arvo laskimen avulla; Aseta laskimen kulmayksikkö asteina.
   • Kerro kokonaisvoima cosθ:lla. Esimerkissämme: 10 x 0,866 = 8,66 N on voima, jonka suunta on sama kuin liikkeen suunta.

5. Kerro vastaava voima etäisyydellä laskeaksesi työn. Esimerkissämme: 8,66 (N) x 20 (m) = 173,2 J.

   Energian (J) laskeminen annetusta tehosta (W)

   Kineettisen energian (J) laskeminen

   1. Kineettinen energia on liikkeen energiaa. Se voidaan ilmaista jouleina (J).

      • Kineettinen energia vastaa työtä, joka tehdään kiinteän kappaleen kiihdyttämiseksi tiettyyn nopeuteen. Tietyn nopeuden saavutettuaan kehon liike-energia pysyy vakiona, kunnes se muuttuu lämmöksi (kitkasta), (liikkuessaan painovoimaa vastaan) tai muun tyyppiseksi energiaksi.

   2. Etsi kehon massa. Laske esimerkiksi polkupyörän ja pyöräilijän liike-energia. Pyöräilijän massa on 50 kg ja polkupyörän massa 20 kg, eli kehon kokonaismassa on 70 kg (pidä polkupyörää ja pyöräilijää yhtenä kappaleena, koska ne liikkuvat samassa suuntaan ja samalla nopeudella).

      Laske nopeus. Jos nopeus on annettu ongelmassa, siirry seuraavaan vaiheeseen; muussa tapauksessa laske se jollakin alla olevista menetelmistä. Huomaa, että nopeuden suunta voidaan jättää huomioimatta; Lisäksi oletetaan, että pyöräilijä ajaa tiukasti suoraa linjaa.

      • Jos pyöräilijä kulki tasaisella nopeudella (ei kiihtyvyyttä), mittaa kuljettu matka (m) ja jaa se ajalla (s), joka kului kyseisen matkan ajamiseen. Tämä antaa sinulle keskinopeuden.
      • Jos pyöräilijä kiihdytti ja kiihtyvyyden arvo ja liikkeen suunta eivät muuttuneet, nopeus tietyllä hetkellä t lasketaan kaavalla: kiihtyvyys x t + alkunopeus. Aika mitataan sekunteina, nopeus m/s, kiihtyvyys m/s 2.

   3. Korvaa arvot kaavaan. Kineettinen energia = (1/2)mv 2, missä m on massa, v on nopeus. Esimerkiksi jos pyöräilijän nopeus on 15 m/s, niin hänen liike-energiansa K = (1/2)(70 kg)(15 m/s) 2 = (1/2)(70 kg)(15 m /s)( 15 m/s) = 7875 kg∙m 2 /s 2 = 7875 N∙m = 7875 J

   Lämmön määrän laskeminen (J)

   Etsi kuumennetun kappaleen massa. Käytä tätä varten vaakaa tai jousivaakaa. Jos ruumis on nestettä, punnitse ensin tyhjä astia (johon kaada neste) löytääksesi sen massan. Kun neste on punnittu, vähennä tyhjän säiliön massa saadusta arvosta nesteen massan selvittämiseksi. Ajatellaan esimerkiksi vettä, jonka massa on 500 g.

   • Jotta tulos voidaan mitata jouleina, massa on mitattava grammoina.

   1. Selvitä kehon ominaislämpökapasiteetti. Se löytyy kemian, fysiikan oppikirjasta tai Internetistä. Veden ominaislämpökapasiteetti on 4,19 J/g.

      • Ominaislämpökapasiteetti vaihtelee hieman lämpötilan ja paineen mukaan. Esimerkiksi jotkut lähteet antavat veden ominaislämpökapasiteetiksi 4,18 J/g (koska eri lähteet valitsevat eri arvot "viitelämpötilalle").
      • Lämpötila voidaan mitata kelvineinä tai celsiusasteina (koska näiden kahden lämpötilan välinen ero on sama), mutta ei Fahrenheit-asteina.

   2. Etsi alkuperäinen ruumiinlämpö. Jos keho on nestemäinen, käytä lämpömittaria.

      Lämmitä kehoa ja löydä sen lopullinen lämpötila. Näin saat selville kehoon lämmitettäessä siirtyvän lämmön määrän.

      • Jos haluat selvittää lämmöksi muunnetun kokonaisenergian, oletetaan, että kehon alkulämpötila on absoluuttinen nolla (0 Kelvin tai -273,15 Celsius). Tätä ei yleensä sovelleta.

   3. Vähennä alkuperäinen kehon lämpötila lopullisesta lämpötilasta saadaksesi kehon lämpötilan muutoksen. Esimerkiksi vesi lämmitetään 15 celsiusasteesta 35 celsiusasteeseen, eli veden lämpötilan muutos on yhtä suuri kuin 20 celsiusastetta.

   4. Kerro kehon massa, sen ominaislämpökapasiteetti ja kehon lämpötilan muutos. Kaava: H = mcΔT, missä ΔT on lämpötilan muutos. Esimerkissämme: 500 x 4,19 x 20 = 41 900 J

      • Lämmön määrää mitataan joskus kaloreina tai kilokaloreina. Kalorit ovat lämpömäärä, joka tarvitaan nostamaan 1 gramman vettä lämpötilaa 1 Celsius-asteella. kilokalorit on lämpömäärä, joka tarvitaan nostamaan 1 kg:n vettä lämpötilaa 1 Celsius-asteella. Yllä olevassa esimerkissä 500 g:n veden lämpötilan nostaminen 20 celsiusasteella vaatisi 10 000 kaloria tai 10 kcal.

JOULE, SI energian, työn ja lämmön yksikkö (katso SI (yksikköjärjestelmä)). Nimetty J.P. Joulen mukaan. Merkitään J. 1 J = 107 erg = 0,2388 cal = 6,24. 1018 eV… tietosanakirja

Tämä artikkeli käsittelee mittayksikköä, artikkeli fyysikkoa: Joule, James Prescott Joule (symboli: J, J) on työn ja energian mittayksikkö SI-järjestelmässä. Joule on yhtä suuri kuin työ, joka tehdään siirrettäessä voiman kohdistamispistettä, joka on yhtä suuri... ... Wikipedia

Siemens (symboli: Cm, S) sähkönjohtavuuden mittayksikkö SI-järjestelmässä, ohmin käänteisluku. Ennen toista maailmansotaa (Neuvostoliitossa 1960-luvulle asti) siemens kutsuttiin vastusta vastaavalle sähkövastuksen yksikölle ... Wikipedia

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Harmaa. Harmaa (symboli: Gr, Gy) on ionisoivan säteilyn absorboituneen annoksen mittayksikkö kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI). Imeytynyt annos on yhtä suuri kuin yksi harmaa, jos tulos on... ... Wikipedia

Harmaa (symboli: Gr, Gy) ionisoivan säteilyn absorboituneen annoksen mittayksikkö SI-järjestelmässä. Absorboitunut annos on yhtä kuin yksi harmaa, jos aine sai ionisoivan säteilyn absorption seurauksena yhden joulen energiaa yhtä ... Wikipedia

Sievert (symboli: Sv, Sv) ionisoivan säteilyn efektiivisten ja ekvivalenttiannosten mittayksikkö kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI), käytössä vuodesta 1979. 1 sievert on kilon absorboima energiamäärä... .. Wikipedia

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Becquerel. Becquerel (symboli: Bq, Bq) on radioaktiivisen lähteen aktiivisuuden mittayksikkö kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI). Yksi becquerel määritellään lähteen aktiivisuudeksi ... ... Wikipediassa

Katso merirannikon tyypit kohdasta Wattia Watti (symboli: W, W) on tehon SI-yksikkö. On mekaanista, lämpö- ja sähkötehoa: mekaniikassa 1 watti on yhtä suuri kuin teho, jolla sekunnissa... ... Wikipedia

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Newton. Newton (symboli: N) on kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) voimayksikkö. Hyväksytty kansainvälinen nimi on newton (nimitys: N). Newtonin johdettu yksikkö. Perustuu toiseen... ...Wikipediaan

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Siemens. Siemens (venäläinen nimitys: Sm; kansainvälinen nimitys: S) sähkönjohtavuuden mittayksikkö kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI), ohmin käänteisluku. Muiden kautta... ...Wikipedia

Pituus- ja etäisyysmuunnin Massamuunnin Bulkkituotteiden ja elintarvikkeiden tilavuusmittausten muunnin Pinta-alamuunnin Kulinaaristen reseptien tilavuuden ja mittayksiköiden muuntaja Lämpötilamuunnin Paineen, mekaanisen rasituksen, Youngin moduulin muunnin Energian ja työn muuntaja Tehon muunnin Voiman muunnin Ajanmuunnin Lineaarinen nopeusmuunnin Tasakulmamuunnin lämpöhyötysuhteen ja polttoainetehokkuuden muuntaja Eri numerojärjestelmien lukujen muuntaja Tiedon määrän mittayksiköiden muuntaja Valuuttakurssit Naisten vaatteet ja kenkäkoot Miesten vaatteet ja kenkäkoot Kulmanopeus- ja pyörimistaajuusmuuttaja Kiihtyvyysmuunnin Kulmakiihtyvyysmuunnin Tiheysmuunnin Ominaistilavuuden muunnin Hitausmomenttimuunnin Voiman momenttimuunnin Momentinmuunnin Ominaislämpö muunnin (massan mukaan) Muuntimen energiatiheys ja ominaislämpö (tilavuuden mukaan) Lämpölaajenemismuuntimen kerroin Lämpövastusmuunnin Lämmönjohtavuusmuunnin Ominaislämpökapasiteetin muunnin Energiaaltistuksen ja lämpösäteilyn tehomuunnin Lämpövuon tiheysmuunnin Lämmönsiirtokertoimen muunnin Tilavuusvirtamuunnin Massavirtauksen muunnin Molaarivirtauksen muuntaja Massavirtauksen tiheyden muunnin Molaarikonsentraatiomuunnin Liuoksen massakonsentraatio Dynaaminen (absoluuttinen) viskositeettimuunnin Kinemaattinen viskositeettimuunnin Pintajännitysmuunnin Höyrynläpäisevyyden muuntaja Vesihöyryvirtauksen tiheyden muuntaja Äänitasomuunnin Mikrofonin herkkyysmuunnin Muunnin Äänenpainetaso (SPL) Äänenpainetason muunnin valittavalla referenssipaineella Luminanssin muuntaja Valonvoimakkuuden muuntaja Tietokoneen valovoimakkuuden muuntaja Valonvoimakkuus ja Grafiikka Aallonpituusmuunnin Diopteriteho ja polttopituus Diopteriteho ja linssin suurennus (×) Muunnin sähkövaraus Lineaarinen varaustiheyden muunnin Pintavaraustiheyden muunnin Tilavuusvaraustiheyden muunnin Sähkövirran muunnin Lineaarisen virrantiheyden muuntaja Pintavirrantiheyden muuntaja Sähkökentänvoimakkuuden muunnin Sähköstaattisen potentiaalin ja jännitteen muunnin Sähkövastusmuunnin Sähkövastusmuunnin Sähkönjohtavuuden muunnin Sähkönjohtavuuden muunnin Sähkökapasitanssin induktanssimuunnin American Wire Gauge -muunnin Tasot dBm (dBm tai dBm), dBV (dBV), watteina jne. yksiköt Magnetomotorinen voimamuunnin Magneettikentän voimakkuusmuunnin Magneettivuon muunnin Magneettiinduktiomuunnin Säteily. Ionisoivan säteilyn absorboitunut annosnopeusmuunnin Radioaktiivisuus. Radioaktiivinen hajoamismuunnin Säteily. Altistuksen annoksen muuntaja Säteily. Absorboitunut annosmuunnin Desimaalietuliitemuunnin Tiedonsiirto Typografia- ja kuvankäsittelyyksikkömuunnin Puun tilavuusyksikkömuunnin Moolimassan laskenta Kemiallisten alkuaineiden jaksollinen taulukko, D. I. Mendeleev

1 watti [W] = 3600 joulea tunnissa [J/h]

Alkuarvo

Muunnettu arvo

watti eksawatti petawatti terawatti gigawatti megawatti kilowatti hektawatti dekawatti dekawatti desiwatti senttiwatti milliwatti mikrowatti nanowatti pikowatti femtowawatti attowawatti hevosvoimaa hevosvoimaa metristä hevosvoimaa kattila hevosvoimaa sähköinen hevosvoima pumppu hevosvoimaa hevosvoimaa (German pumppu hevosvoimaa). lämpöyksikkö (int.) brittiläistä tuntia kohti. lämpöyksikkö (int.) minuutissa brit. lämpöyksikkö (int.) sekunnissa brit. lämpöyksikkö (lämpökemiallinen) tunnissa Brit. lämpöyksikkö (lämpökemiallinen) minuutissa brit. lämpöyksikkö (lämpökemiallinen) per sekunti MBTU (kansainvälinen) per tunti Tuhat BTU per tunti MMBTU (kansainvälinen) per tunti Miljoona BTU tunnissa jäähdytystonnia kilokaloria (IT) per tunti kilokaloria (IT) minuutissa kilokaloria (IT) minuutissa sekunti kilokalori ( therm.) per tunti kilokalori (term.) per minuutti kilokalori (term.) per sekunti kalori (välis.) per tunti kalori (väli.) per minuutti kalori (väli.) per sekunti kalori (term.) per tunti kalori (term.) ) minuutissa kaloria (termiä) sekunnissa ft lbf per tunti ft lbf/minuutti ft lbf / sekunti lb-ft per tunti lb-ft minuutissa lb-ft sekunnissa erg per sekunti kilovoltti-ampeeri voltti-ampeeri newtonmetri per sekunti joule sekunnissa exajoulea sekunnissa petajoulea sekunnissa terajoulea sekunnissa gigajoulea sekunnissa megajoulea sekunnissa kilojoulea sekunnissa hektojoulea sekunnissa decajoulea sekunnissa desijoulea sekunnissa centijoulea sekunnissa millijoulea sekunnissa mikrojoulea sekunnissa nanojoulea sekunnissa picojoulea sekunnissa femtojoulea sekunnissa attojoulea sekunnissa joulea per tunti joulea minuutissa kilojoulea minuutissa kilojoulea minuutissa Planck-teho

Mikrofonit ja niiden tekniset ominaisuudet

Lisää vallasta

Yleistä tietoa

Fysiikassa teho on työn suhde aikaan, jonka aikana se suoritetaan. Mekaaninen työ on voiman vaikutuksen määrällinen ominaisuus F kehossa, minkä seurauksena se liikkuu etäisyyden s. Teho voidaan määritellä myös nopeudeksi, jolla energiaa siirretään. Toisin sanoen teho on koneen suorituskyvyn indikaattori. Tehoa mittaamalla voit ymmärtää, kuinka paljon työtä tehdään ja millä nopeudella.

Tehoyksiköt

Teho mitataan jouleina sekunnissa tai watteina. Wattien lisäksi käytetään myös hevosvoimaa. Ennen höyrykoneen keksintöä moottoreiden tehoa ei mitattu, ja näin ollen ei ollut yleisesti hyväksyttyjä tehoyksiköitä. Kun höyrykonetta alettiin käyttää kaivoksissa, insinööri ja keksijä James Watt alkoi parantaa sitä. Todistaakseen, että hänen tekemänsä parannukset tekivät höyrykoneesta tuottavamman, hän vertasi sen tehoa hevosten suorituskykyyn, koska ihmiset olivat käyttäneet hevosia useiden vuosien ajan, ja monet saattoivat helposti kuvitella kuinka paljon työtä hevonen pystyi tekemään tietyssä määrässä aika. Lisäksi kaikki kaivokset eivät käyttäneet höyrykoneita. Niissä, joissa niitä käytettiin, Watt vertasi höyrykoneen vanhojen ja uusien mallien tehoa yhden hevosen tehoon eli yhteen hevosvoimaan. Watt määritti tämän arvon kokeellisesti tarkkailemalla vetohevosten työtä tehtaalla. Hänen mittaustensa mukaan yksi hevosvoima on 746 wattia. Nyt uskotaan, että tämä luku on liioiteltu, ja hevonen ei voi työskennellä tässä tilassa pitkään, mutta he eivät vaihtaneet yksikköä. Tehoa voidaan käyttää tuottavuuden mittana, koska tehon kasvaessa aikayksikköä kohti tehdyn työn määrä kasvaa. Monet ihmiset ymmärsivät, että standardoitu tehoyksikkö oli kätevää, joten hevosvoimasta tuli erittäin suosittu. Sitä alettiin käyttää muiden laitteiden, erityisesti ajoneuvojen, tehon mittaamiseen. Vaikka watit ovat olleet käytössä melkein yhtä kauan kuin hevosvoimat, hevosvoimaa käytetään yleisemmin autoteollisuudessa, ja monet kuluttajat tuntevat hevosvoimat paremmin auton moottorin teholuokituksen suhteen.

Kodin sähkölaitteiden teho

Kodin sähkölaitteilla on yleensä teholuokitus. Jotkut valaisimet rajoittavat käytettävien lamppujen tehoa, esimerkiksi enintään 60 wattia. Tämä johtuu siitä, että suurempitehoiset lamput tuottavat paljon lämpöä ja lampun kanta voi vaurioitua. Ja itse lamppu ei kestä kauan lampun korkeissa lämpötiloissa. Tämä on lähinnä hehkulamppujen ongelma. LED-, loistelamput ja muut lamput toimivat tyypillisesti pienemmillä watteilla ja samalla kirkkaudella, ja jos niitä käytetään hehkulamppuihin suunnitelluissa valaisimissa, teho ei ole ongelma.

Mitä suurempi sähkölaitteen teho on, sitä korkeampi on energiankulutus ja laitteen käyttökustannukset. Siksi valmistajat parantavat jatkuvasti sähkölaitteita ja lamppuja. Lamppujen valovirta lumeneina mitattuna riippuu tehosta, mutta myös lampun tyypistä. Mitä suurempi lampun valovirta on, sitä kirkkaammalta sen valo näyttää. Ihmisille tärkeintä on korkea kirkkaus, ei laaman kuluttama teho, joten viime aikoina hehkulamppujen vaihtoehdoista on tullut yhä suositumpia. Alla on esimerkkejä lampputyypeistä, niiden tehosta ja niiden luomasta valovirrasta.

• 450 lumenia:
• Hehkulamppu: 40 wattia
• CFL: 9-13 wattia
• LED-lamppu: 4-9 wattia
• 800 lumenia:



• Hehkulamppu: 60 wattia
• CFL: 13-15 wattia
• LED-lamppu: 10-15 wattia
• 1600 lumenia:
• Hehkulamppu: 100 wattia
• CFL: 23-30 wattia
• LED-lamppu: 16-20 wattia

Näistä esimerkeistä on selvää, että samalla valovirralla LED-lamput kuluttavat vähiten sähköä ja ovat taloudellisempia hehkulamppuihin verrattuna. Tätä artikkelia kirjoitettaessa (2013) LED-lamppujen hinta on monta kertaa korkeampi kuin hehkulamppujen hinta. Tästä huolimatta jotkut maat ovat kieltäneet tai suunnittelevat kieltävänsä hehkulamppujen myynnin niiden suuren tehon vuoksi.

Kodin sähkölaitteiden teho voi vaihdella valmistajan mukaan, eikä se ole aina sama laitteen käytön aikana. Alla on joidenkin kodinkoneiden likimääräiset tehot.



• Kotitalouksien ilmastointilaitteet asuinrakennuksen jäähdyttämiseen, jaettu järjestelmä: 20-40 kilowattia
• Yksiosaiset ikkunailmastointilaitteet: 1-2 kilowattia
• Uunit: 2,1-3,6 kilowattia
• Pesukone ja kuivausrumpu: 2-3,5 kilowattia
• Astianpesukoneet: 1,8-2,3 kilowattia
• Vedenkeittimet: 1-2 kilowattia
• Mikroaaltouunit: 0,65-1,2 kilowattia
• Jääkaapit: 0,25-1 kilowattia
• Leivänpaahtimet: 0,7–0,9 kilowattia

Voimaa urheilussa

Suorituskykyä voidaan arvioida koneiden lisäksi myös ihmisten ja eläinten teholla. Esimerkiksi teho, jolla koripalloilija heittää palloa, lasketaan mittaamalla hänen palloon kohdistamansa voima, pallon kulkema matka ja aika, jonka aikana tätä voimaa käytetään. On olemassa verkkosivustoja, joiden avulla voit laskea työn ja tehon harjoituksen aikana. Käyttäjä valitsee harjoituksen tyypin, syöttää pituuden, painon, harjoituksen keston, jonka jälkeen ohjelma laskee tehon. Esimerkiksi yhden näistä laskimista 170 senttimetriä pitkän ja 70 kiloa painavan ihmisen, joka teki 50 punnerrusta 10 minuutissa, teho on 39,5 wattia. Urheilijat käyttävät joskus laitteita mittaamaan tehoa, jolla lihakset työskentelevät harjoituksen aikana. Nämä tiedot auttavat määrittämään, kuinka tehokas heidän valitsemansa harjoitusohjelma on.

Dynamometrit

Tehon mittaamiseen käytetään erityisiä laitteita - dynamometrejä. Ne voivat myös mitata vääntömomenttia ja voimaa. Dynamometrejä käytetään eri teollisuudenaloilla tekniikasta lääketieteeseen. Niitä voidaan käyttää esimerkiksi auton moottorin tehon määrittämiseen. Ajoneuvon tehon mittaamiseen käytetään useita päätyyppejä dynamometrejä. Moottorin tehon määrittämiseksi pelkän dynamometrin avulla on tarpeen poistaa moottori autosta ja kiinnittää se dynamometriin. Muissa dynamometreissä mittausvoima välittyy suoraan auton pyörästä. Tässä tapauksessa auton moottori vaihteiston kautta käyttää pyöriä, jotka puolestaan ​​pyörittävät dynamometrin rullia, mikä mittaa moottorin tehoa erilaisissa tieolosuhteissa.

Dynamometrejä käytetään myös urheilussa ja lääketieteessä. Yleisin näihin tarkoituksiin käytettävä dynamometrityyppi on isokineettinen. Tyypillisesti tämä on urheiluharjoitus, jossa on tietokoneeseen kytketyt sensorit. Nämä anturit mittaavat koko kehon tai tiettyjen lihasryhmien voimaa ja tehoa. Dynamometri voidaan ohjelmoida antamaan signaaleja ja varoituksia, jos teho ylittää tietyn arvon. Tämä on erityisen tärkeää henkilöille, joilla on vammoja kuntoutusjakson aikana, jolloin kehoa ei tarvitse ylikuormittaa.

Joidenkin urheiluteorian säännösten mukaan suurin urheilukehitys tapahtuu tietyllä kuormituksella, jokaisella urheilijalla yksilöllisesti. Jos kuorma ei ole tarpeeksi raskas, urheilija tottuu siihen eikä kehitä kykyjään. Jos päinvastoin se on liian raskas, tulokset heikkenevät kehon ylikuormituksen vuoksi. Joidenkin harjoitusten, kuten pyöräilyn tai uinnin, fyysinen suorituskyky riippuu monista ympäristötekijöistä, kuten tieolosuhteista tai tuulesta. Tällaista kuormaa on vaikea mitata, mutta voit selvittää, millä voimalla keho vastustaa tätä kuormaa, ja muuttaa sitten harjoitusohjelmaa halutun kuormituksen mukaan.

Onko mittayksiköiden kääntäminen kielestä toiseen vaikeaa? Kollegat ovat valmiita auttamaan sinua. Lähetä kysymys TCTermsissä ja saat vastauksen muutamassa minuutissa.

Pituus- ja etäisyysmuunnin Massamuunnin Bulkkituotteiden ja elintarvikkeiden tilavuusmittausten muunnin Pinta-alamuunnin Kulinaaristen reseptien tilavuuden ja mittayksiköiden muuntaja Lämpötilamuunnin Paineen, mekaanisen rasituksen, Youngin moduulin muunnin Energian ja työn muuntaja Tehon muunnin Voiman muunnin Ajanmuunnin Lineaarinen nopeusmuunnin Tasakulmamuunnin lämpöhyötysuhteen ja polttoainetehokkuuden muuntaja Eri numerojärjestelmien lukujen muuntaja Tiedon määrän mittayksiköiden muuntaja Valuuttakurssit Naisten vaatteet ja kenkäkoot Miesten vaatteet ja kenkäkoot Kulmanopeus- ja pyörimistaajuusmuuttaja Kiihtyvyysmuunnin Kulmakiihtyvyysmuunnin Tiheysmuunnin Ominaistilavuuden muunnin Hitausmomenttimuunnin Voiman momenttimuunnin Momentinmuunnin Ominaislämpö muunnin (massan mukaan) Muuntimen energiatiheys ja ominaislämpö (tilavuuden mukaan) Lämpölaajenemismuuntimen kerroin Lämpövastusmuunnin Lämmönjohtavuusmuunnin Ominaislämpökapasiteetin muunnin Energiaaltistuksen ja lämpösäteilyn tehomuunnin Lämpövuon tiheysmuunnin Lämmönsiirtokertoimen muunnin Tilavuusvirtamuunnin Massavirtauksen muunnin Molaarivirtauksen muuntaja Massavirtauksen tiheyden muunnin Molaarikonsentraatiomuunnin Liuoksen massakonsentraatio Dynaaminen (absoluuttinen) viskositeettimuunnin Kinemaattinen viskositeettimuunnin Pintajännitysmuunnin Höyrynläpäisevyyden muuntaja Vesihöyryvirtauksen tiheyden muuntaja Äänitasomuunnin Mikrofonin herkkyysmuunnin Muunnin Äänenpainetaso (SPL) Äänenpainetason muunnin valittavalla referenssipaineella Luminanssin muuntaja Valonvoimakkuuden muuntaja Tietokoneen valovoimakkuuden muuntaja Valonvoimakkuus ja Grafiikka Aallonpituusmuunnin Diopteriteho ja polttopituus Diopteriteho ja linssin suurennus (×) Muunnin sähkövaraus Lineaarinen varaustiheyden muunnin Pintavaraustiheyden muunnin Tilavuusvaraustiheyden muunnin Sähkövirran muunnin Lineaarisen virrantiheyden muuntaja Pintavirrantiheyden muuntaja Sähkökentänvoimakkuuden muunnin Sähköstaattisen potentiaalin ja jännitteen muunnin Sähkövastusmuunnin Sähkövastusmuunnin Sähkönjohtavuuden muunnin Sähkönjohtavuuden muunnin Sähkökapasitanssin induktanssimuunnin American Wire Gauge -muunnin Tasot dBm (dBm tai dBm), dBV (dBV), watteina jne. yksiköt Magnetomotorinen voimamuunnin Magneettikentän voimakkuusmuunnin Magneettivuon muunnin Magneettiinduktiomuunnin Säteily. Ionisoivan säteilyn absorboitunut annosnopeusmuunnin Radioaktiivisuus. Radioaktiivinen hajoamismuunnin Säteily. Altistuksen annoksen muuntaja Säteily. Absorboitunut annosmuunnin Desimaalietuliitemuunnin Tiedonsiirto Typografia- ja kuvankäsittelyyksikkömuunnin Puun tilavuusyksikkömuunnin Moolimassan laskenta Kemiallisten alkuaineiden jaksollinen taulukko, D. I. Mendeleev

1 joule [J] = 10000000 erg

Alkuarvo

Muunnettu arvo

d joule gigajoule megajoule kilojoule millijoule mikrojoule nanojoule picojoule attojoule megaelektronivoltti kiloelektronivoltti elektronivoltti millielektronivoltti mikroelektronivoltti nanoelektronivoltti pikoelektronivoltti erg gigawatt-tunti waatt-tunti waatthourcon kilowatti-se-hourcon kilowattia metri hevosvoimaa-tunti hevosvoimaa (metrinen) -tunti kansainvälinen kilokalori lämpökemiallinen kilokalori kansainvälinen kalori termokemiallinen kalori suuri (ruoka) cal. brittiläinen termi. yksikkö (int., IT) Brittiläinen termi. termiyksikkö. mega BTU (int., IT) tonni-tunti (jäähdytyskapasiteetti) tonni öljyä ekvivalenttibarreli öljyekvivalenttia (US) gigatonni megatonni TNT kilotonni TNT tonni TNT dyne-senttimetri gramma-voima-metri · gramma-voima-senttimetri kilogramma-voima -senttimetrikilo -voima-metri kilopond-metri pauna-voima-jalka pauna-voima-tuuma-unssi-voima-tuuma-jalka-punta tuuma-punta tuuma-unssi punta-jalka therm (ETY) lämpö (USA) energia Hartree-vastaava gigatonnia öljyä ekvivalenttia megatonnia öljyä, joka vastaa kilobarrelia öljyä, joka vastaa miljardia tynnyriä öljyä kilogrammaa trinitrotolueenia Planck-energiakilo käänteinen metri hertsi gigahertsi terahertsi kelvin atomimassayksikkö

Metrijärjestelmä ja SI

Lisää energiasta

Yleistä tietoa

Energia on fysikaalinen määrä, jolla on suuri merkitys kemiassa, fysiikassa ja biologiassa. Ilman sitä elämä maan päällä ja liikkuminen on mahdotonta. Fysiikassa energia on aineen vuorovaikutuksen mitta, jonka seurauksena suoritetaan työtä tai tapahtuu yhden energiatyypin siirtyminen toiseen. SI-järjestelmässä energia mitataan jouleina. Yksi joule on yhtä suuri kuin energia, joka kuluu liikuttaessa kappaletta metrin verran yhden newtonin voimalla.

Energia fysiikassa

Kineettinen ja potentiaalinen energia

Massakappaleen kineettinen energia m, liikkuu vauhdilla v yhtä suuri kuin työ, jonka voima tekee kehon nopeuden saamiseksi v. Työ määritellään tässä voiman mittana, joka siirtää kehon matkan yli s. Toisin sanoen se on liikkuvan kehon energiaa. Jos keho on levossa, tällaisen kehon energiaa kutsutaan potentiaalienergiaksi. Tämä on energiaa, joka tarvitaan kehon pitämiseen tässä tilassa.

Esimerkiksi kun tennispallo osuu mailaan lennon aikana, se pysähtyy hetkeksi. Tämä tapahtuu, koska hylkimis- ja painovoimat saavat pallon jäätymään ilmaan. Tällä hetkellä pallolla on potentiaalienergiaa, mutta ei liike-energiaa. Kun pallo pomppii mailasta ja lentää pois, se päinvastoin saa liike-energiaa. Liikkuvassa kappaleessa on sekä potentiaalista että liike-energiaa, ja yksi energiatyyppi muuttuu toiseksi. Jos esimerkiksi heität kiven ylös, se alkaa hidastua lentäessään. Kun tämä hidastuu, kineettinen energia muuttuu potentiaalienergiaksi. Tämä muutos tapahtuu, kunnes kineettisen energian tarjonta loppuu. Tällä hetkellä kivi pysähtyy ja potentiaalinen energia saavuttaa maksimiarvonsa. Tämän jälkeen se alkaa pudota kiihtyvällä vauhdilla ja energian muuntaminen tapahtuu päinvastaisessa järjestyksessä. Kineettinen energia saavuttaa maksiminsa, kun kivi törmää maahan.

Energian säilymisen laki sanoo, että suljetussa järjestelmässä kokonaisenergia säilyy. Edellisessä esimerkissä kiven energia muuttuu muodosta toiseen, ja siksi vaikka potentiaali- ja liike-energian määrä muuttuu lennon ja putoamisen aikana, näiden kahden energian kokonaissumma pysyy vakiona.

Energian tuotanto

Ihmiset ovat jo pitkään oppineet käyttämään energiaa työvoimavaltaisten tehtävien ratkaisemiseen tekniikan avulla. Potentiaalista ja kineettistä energiaa käytetään töiden tekemiseen, kuten esineiden liikkumiseen. Esimerkiksi jokiveden virtauksen energiaa on pitkään käytetty jauhojen valmistukseen vesimyllyissä. Kun yhä useammat ihmiset käyttävät teknologiaa, kuten autoja ja tietokoneita, päivittäisessä elämässään, energian tarve kasvaa. Nykyään suurin osa energiasta tuotetaan uusiutumattomista lähteistä. Toisin sanoen energiaa saadaan maan syvyyksistä louhitusta polttoaineesta ja se käytetään nopeasti, mutta ei uusiudu samalla nopeudella. Tällaisia ​​polttoaineita ovat esimerkiksi hiili, öljy ja uraani, jota käytetään ydinvoimalaitoksissa. Viime vuosina useiden maiden hallitukset sekä monet kansainväliset järjestöt, kuten YK, ovat asettaneet etusijalle mahdollisuudet saada uusiutuvaa energiaa ehtymättömistä lähteistä uusien teknologioiden avulla. Monet tieteelliset tutkimukset tähtäävät tämäntyyppisen energian saamiseen alhaisin kustannuksin. Tällä hetkellä uusiutuvan energian tuottamiseen käytetään aurinko-, tuuli- ja aaltojen kaltaisia ​​lähteitä.

Kotitalous- ja teollisuuskäyttöön tarkoitettu energia muunnetaan yleensä sähköksi akkujen ja generaattoreiden avulla. Historian ensimmäiset voimalaitokset tuottivat sähköä polttamalla hiiltä tai käyttämällä jokien veden energiaa. Myöhemmin he oppivat käyttämään öljyä, kaasua, aurinkoa ja tuulta energian tuottamiseen. Jotkut suuret yritykset ylläpitävät voimalaitoksiaan paikan päällä, mutta suurin osa energiasta ei tuota siellä, missä se käytetään, vaan voimalaitoksissa. Siksi energiainsinöörien päätehtävänä on muuntaa tuotettu energia sellaiseen muotoon, joka mahdollistaa energian helposti toimituksen kuluttajalle. Tämä on erityisen tärkeää silloin, kun käytetään kalliita tai vaarallisia energiantuotantotekniikoita, jotka vaativat jatkuvaa asiantuntijoiden valvontaa, kuten vesi- ja ydinvoima. Siksi sähkö valittiin koti- ja teollisuuskäyttöön, koska se on helppo siirtää pienin häviöin pitkiä matkoja voimalinjojen kautta.

Sähköä muunnetaan mekaanisesta, lämpöenergiasta ja muusta energiasta. Tätä varten vesi-, höyry-, lämmitetyt kaasu- tai ilmaturbiinit, jotka pyörittävät generaattoreita, joissa mekaaninen energia muunnetaan sähköenergiaksi. Höyryä tuotetaan kuumentamalla vettä ydinreaktioiden lämmöllä tai polttamalla fossiilisia polttoaineita. Fossiilisia polttoaineita louhitaan maan syvyyksistä. Nämä ovat kaasua, öljyä, hiiltä ja muita maan alla muodostuneita palavia materiaaleja. Koska niiden määrä on rajallinen, ne luokitellaan uusiutumattomiksi polttoaineiksi. Uusiutuvia energialähteitä ovat aurinko, tuuli, biomassa, merienergia ja geoterminen energia.

Syrjäisillä alueilla, joilla ei ole voimalinjoja tai joilla taloudelliset tai poliittiset ongelmat aiheuttavat säännöllisesti sähkökatkoja, käytetään kannettavia generaattoreita ja aurinkopaneeleja. Fossiilisilla polttoaineilla toimivia generaattoreita käytetään erityisen usein sekä arjessa että organisaatioissa, joissa sähkö on ehdottoman välttämätöntä, esimerkiksi sairaaloissa. Tyypillisesti generaattorit toimivat mäntämoottoreilla, joissa polttoaineenergia muunnetaan mekaaniseksi energiaksi. Suosittuja ovat myös keskeytymättömät virransyöttölaitteet, joissa on tehokkaat akut, jotka latautuvat sähkön tullessa ja vapauttavat energiaa katkosten aikana.

Onko mittayksiköiden kääntäminen kielestä toiseen vaikeaa? Kollegat ovat valmiita auttamaan sinua. Lähetä kysymys TCTermsissä ja saat vastauksen muutamassa minuutissa.