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Nella scienza, il joule è l'unità di energia o di lavoro. È un'unità composta definita come 1 newton di forza per una distanza di 1 metro o come l'energia cinetica di una massa di 1 chilogrammo che si muove di un metro al secondo. I joule possono anche essere convertiti dalle calorie, poiché le calorie sono un'altra unità di energia. Ci sono 4,19 joule in ogni caloria. Puoi calcolare i joule calcolando l'energia cinetica, o energia del moto, di un oggetto. È inoltre possibile calcolare i joule calcolando la quantità di lavoro svolto da una persona o una macchina. Infine, puoi calcolare i joule convertendoli direttamente da una misurazione in calorie.
Calcolo dei joule di energia cinetica
Scrivi l'equazione per l'energia cinetica:
Energia cinetica = 1/2 * massa * velocità ^ 2, dove l'energia cinetica è in joule, la massa è in chilogrammi e la velocità è in metri al secondo.
Considera l'oggetto in movimento per il quale desideri calcolare l'energia cinetica in joule. Ad esempio, supponiamo di voler calcolare l'energia di un'auto da 700 chilogrammi (kg) che si muove a 20 metri al secondo (m / s).
Inserire i valori nell'equazione dell'energia cinetica per calcolare i joule, come mostrato di seguito:
Energia cinetica = 1/2 * 700 kg * 20 ^ 2 m / s = 140.000 joule
Calcolo di Joules of Work
Scrivi l'equazione per il lavoro:
Lavoro = forza * distanza, dove il lavoro è in joule, la forza è in newton e la distanza è in metri.
Considera la situazione per cui desideri calcolare i joule del lavoro svolto. Ad esempio, supponiamo di voler calcolare il lavoro svolto da un uomo che utilizza 250 newton (n) di forza per spingere una scatola di 8 metri (m) sul pavimento.
Inserisci i valori nell'equazione del lavoro per calcolare i Joule, in questo modo:
Lavoro = 250 N x 8 m = 2000 J
Conversione di calorie in joule
Costruisci un fattore di conversione per convertire calorie in joule. Sai che ci sono 4,19 joule in una caloria, che possono essere scritti matematicamente come 4,19 joule / caloria.
Considera il valore calorico che desideri convertire in joule. Ad esempio, supponiamo di voler sapere quanti joule di energia sono in 300 calorie.
Moltiplicare il valore calorico per il fattore di conversione, come mostra la seguente riga:
300 calorie * 4,19 joule / calorie = 1,257 Joule