Jednostką pracy jest dżul (J). Jeden dżul jest równy pracy wykonanej przez siłę o wartości 1 N przy przesunięciu punktu przyłożenia siły o 1 m w kierunku równoległym do kierunku działania siły. Ponieważ praca jest miarą przekazywanej energii pomiędzy systemami dżul jest także jednostką energii.
![Praca, moc, energia](https://leszekbober.pl/wp-content/uploads/2020/05/Praca-moc-energia-300x138.jpg)
Nazwa dżul pochodzi od nazwiska angielskiego fizyka Jamesa Prescotta Joule’a. Dżul oficjalnie wszedł do użycia w 1889 podczas Drugiego Międzynarodowego Kongresu Elektrycznego.
Definicja dżula
Dżul jest jednostką pochodną układu SI. Możemy go zdefiniować za pomocą jednostek podstawowych układu SI a także wyrazić za pomocą innych jednostek pochodnych układu SI:
\large 1 J = \frac{kg \cdot m^2}{s^2} = N \cdot m = W \cdot s = C \cdot V\\
Gdzie: J – dżul, kg – kilogram, m – metr, s – sekunda, N – niuton, W – wat, C – kulomb, V – napięcie.
Jeden dżul (1 J):
- Jest równy pracy wykonanej przez siłę o wartości 1 N przy przesunięciu punktu przyłożenia siły o 1 m w kierunku równoległym do kierunku działania siły
- Jest równy pracy potrzebnej do wytworzenia mocy jednego wata na sekundę (watosekundy – małej części kilowatogodziny)
- Jest równy pracy potrzebnej do przesunięcia ładunku 1 C przez napięcie 1 V
Dżul w praktyce
Jak wyobrazić sobie jednego dżula? Jako dość niewielką ilość pracy, energii czy ciepła związanego z przykładami poniżej.
- 1 dżul to energia potrzebna do uniesienia małego przedmiotu o masie 100 gram (np. kostki mydła, cytryny czy średniego pomidora) na wysokość 1 metra
- 1 dżul to energia potrzebna do rozpędzenia małego zabawkowego samochodu o masie 100 gram przyspieszeniem 1 m/s2 na odcinku 1 metra
- 1 dżul to energia potrzebna do podgrzania 1 grama wody o 0,24 stopnia Celsjusza
- 1 dżul to energia ciepła powstałego w wyniku przepływu prądu o natężeniu 1 ampera przez opornik 1 ohm w czasie 1 sekundy.
Inne jednostki pracy
Jeden dżul to stosunkowo niewielka ilość energii. Dlatego też, w niektórych przypadkach częściej używamy innych jednostek pracy: kilokalorii w dietetyce, kilowatogodziny do rozliczeń rachunków za prąd oraz równoważnika trotylu (TNT) przy obliczaniu siły wybuchów oraz zderzeń meteorytów.
- 1 kaloria = 4,184 J (kaloria termochemiczna)
- 1 kilokaloria = 4184 J
- 1 kWh = 3,65 MJ
- 1 tona trotylu (TNT) = 4,184 GJ
Przeczytaj koniecznie:
- Praca, moc, energia – komplet informacji o pracy w fizyce, mocy, różnych rodzajach energii oraz zasadzie zachowania energii
- Przemiany energii w zjawiskach cieplnych – najważniejsze informacje o przemianach energii oraz zasadzie termodynamiki
- Prąd elektryczny – tu znajdziesz informacje o pracy i mocy prądu elektrycznego
Lekcja Fizyki to mój najnowszy ebook, który pomoże Ci przygotować się do sprawdzianów i egzaminów.
- wymagania nauczyciela
- rozwiązania zadań krok po kroku
- odpowiedzi na najczęściej zadawane przez uczniów pytania
- streszczenie materiału oraz karty wzorów
- schematy rozwiązań zadań rachunkowych i tych z wykresami
Godziny porad nauczyciela za 29 zł – ułamek ceny jednej lekcji korepetycji i bez wychodzenia z domu.
Zajrzyj do środka i zobacz przykładowe strony.