Что такое кдж в физике

Разница между кДж и ккал

Ключевое различие между кДж и ккал заключается в том, что кДж — это единица измерения содержания энергии вещества или химической реакции в джоулях, тогда как ккал — это единица измерения содержания энергии вещества в калориях.

Приставки единиц измерения в системе СИ

Содержание

Что такое кДж?

Термин кДж расшифровывается как «кило джоуль». Один килоджоуль равен 1000 джоулям (10 3 джоуля). Когда дело доходит до питания, кДж описывают наше потребление энергии через еду и питье. Когда речь идет о химических реакциях, КДж/моль или килоджоулей на моль — это единица, которая описывает количество энергии, участвующее в химической реакции.

Энергетическая ценность продукта является важной характеристикой, для определения их пищевой ценности

Более того, с химической точки зрения, джоуль равен кинетической энергии килограмма массы, движущейся со скоростью один метр в секунду. При рассмотрении энергетического содержания пищи, то можно заметить, что в жире и алкоголе содержание энергии в килоджоулях высокое, тогда как белки и углеводы имеют умеренное содержание энергии в килоджоулях.

Что такое ккал?

Термин ккал расшифровывается как «килокалории». Одна килокалория равна 1000 калориям (10 3 калорий).

Калорийность продуктов

Это единица измерения содержания энергии в еде или напитках. В химическом выражении определение калорийности выражает то, что именно такая энергия требуется для повышения температуры 1 кг воды на 1 °C.

Какая связь между кДж и ккал?

И кДж, и ккал являются единицами измерения содержания энергии в веществах. Термин кДж обозначает килоджоуль, а ккал обозначает килокалорию. Между двумя терминами существует прямая связь: то есть 1 ккал равен 4,18 кДж.

Калькулятор кДж в ккал

Ваш браузер не поддерживает iframes. convertlive.

Заключение — кДж против ккал

И кДж, и ккал являются единицами измерения энергетического содержания различных веществ. Разница между кДж и ккал заключается в том, что кДж — это единица измерения содержания энергии вещества или химической реакции в килоджоулях, тогда как ккал — это единица измерения содержания энергии вещества в килокалориях.

Вам также может понравиться

Черимойя, в чём польза?

Рассказывают, что Марк Твен назвал черимойю «самым вкусным фруктом, известным человеку”. Он описал этот фрукт как «сама вкусность». Это довольно высокая оценка […]

Разница между Теорией и Принципом

Ключевое различие между Теорией и Принципом состоит в том, что Теория является научно обоснованным общим принципом, который объясняет феномен, тогда как Принцип […]

6 удивительных видов Динозавров, которые вы должны знать

Возможно, вы слышали о короле динозавров, Тираннозавре Рексе или о гигантском Апатозавре. Но есть буквально сотни видов менее известных динозавров. Вот еще […]

Разница между Животным и Растительным белком

Основное различие между животным и растительным белком заключается в том, что Животный белок представляет собой полноценный белок, содержащий все незаменимые аминокислоты, тогда […]

Источник

Джоуль

Джоуль.

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

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 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:

Представление джоуля в других единицах измерения – формулы:

Через основные единицы системы СИ джоуль выражается следующим образом:

Перевод в другие единицы измерения:

1 Дж ≈ 6,24151 ⋅ 10 18 эВ

1 МДж = 0,277(7) кВт · ч

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.

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⋅10 9 Дж.

Источник

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 ≈ 6,2415×10 18 эВ. 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.

См. также

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

Полезное

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

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

Источник

Закон Джоуля-Ленца

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Закон Джоуля-Ленца

На примере многих бытовых приборов понятно, что если через участок цепи проходит электроток и при этом не совершается какая-либо работа, то происходит нагревание проводника. Иногда оно идет на пользу — например, в лампе накаливания или в аппарате дуговой сварки. Но в других случаях тепловой эффект нежелателен — например, перегрев электрической проводки в здании может вызвать пожар. Поэтому в наших интересах управлять таким эффектом, и правило Джоуля-Ленца определяет, от чего зависит тепловое действие тока.

Правило было сформулировано в результате опытов двух ученых — англичанина Джеймса Прескотта Джоуля и российского физика Эмилия Христиановича Ленца. Поскольку ученые работали независимо друг от друга, новый закон назвали двойным именем.

Закон Джоуля-Ленца кратко: нагревание проводника или полупроводника прямо пропорционально его сопротивлению, времени действия тока и квадрату силы тока.

Поскольку сопротивление проводника определяют такие характеристики, как его длина, площадь и проводимость, верны следующие утверждения:

количество теплоты в проводнике снижается при увеличении площади его сечения;

тепловой эффект снижается при уменьшении длины проводника.

Это легко проиллюстрировать, подключив к источнику питания две лампы с разным сопротивлением вначале последовательно, а после — параллельно. При последовательном подключении лампа с большим сопротивлением будет светить ярче, а при параллельном — наоборот.

Природа тепла в проводниках

Разберемся, как происходит нагрев проводника и каким образом этот процесс отвечает формулировке законе Джоуля-Ленца. Как известно, электрический ток представляет собой направленный поток электронов, если речь идет о металлах, и направленный поток ионов — если о растворах электролитов. Проводником называют такой металл, в котором много свободных электронов.

При подключении проводника к сети электроны начинают двигаться в одном направлении под действием электрического поля. При движении они сталкиваются с атомами проводника и передают им свою кинетическую энергию. Чем выше скорость заряженных частиц, тем чаще происходят такие столкновения и больше выделяется кинетической энергии. Часть этой энергии трансформируется в тепло, поэтому проводник нагревается.

Высокая сила тока означает, что через сечение проводника проходит много свободных электронов и столкновения происходят часто. Соответственно, частицам проводника передается много энергии, и он греется сильнее. Именно поэтому в законе Ленца-Джоуля говорится о том, что количество выделяемой теплоты пропорционально квадрату силы тока.

Теперь представим, что сечение проводника увеличилось. Конечно, столкновений частиц будет меньше, а значит — выделится меньше тепла. Вспоминаем, что удельное сопротивление проводника обратно пропорционально его сечению. Чем меньше сечение материала, тем выше его сопротивление и тем сильнее он нагревается. Вот мы и описали тепловое действие тока в соответствии с законом Джоуля-Ленца.

Уравнение Джоуля-Ленца

Посмотрим, как данный закон выражается в математическом виде. Допустим, на некоем участке цепи проходит электрический ток и вызывает нагревание проводника. Если на этом участке нет каких-либо механических процессов или химических реакций, требующих энергозатрат, выделенная проводником теплота Q равна работе тока A.

Q = A

Поскольку А = IUt, где I — сила тока, U — напряжение, а t — время, Q = IUt.

Теперь вспомним, что напряжение можно выразить через сопротивление и силу тока U = IR. Подставим это в формулу:

Q = IUt = I(IR)t = I 2 Rt

Q = I 2 Rt

Мы выразили количество теплоты в проводнике через сопротивление — эта формула для закона Джоуля-Ленца называется интегральной.

Но бывает так, что сила электрического тока неизвестна, зато есть информация о напряжении на участке цепи. В таком случае нужно использовать закон Ома:

I = U/R

Исходя из этого, закон Джоуля-Ленца можно записать в виде дифференциальной формулы:

Напомним, что такое уравнение, как и предыдущее, верно только в том случае, когда вся работа электрического тока уходит на выделение тепла и нет других потребителей энергии.

Итак, у нас есть две формулы для определения количества теплоты, выделяемой проводником при прохождении через него электричества:

При расчетах используют следующие единицы измерения:

количество тепла Q— в джоулях (Дж);

силу тока I — в амперах (А);

сопротивление R — в омах (Ом);

время t — в секундах (с).

Практическое применение

Применение на практике закона Джоуля-Ленца заключается в том, что тепловым действием электрического тока можно управлять, подбирая проводники с нужным сопротивлением. К примеру, для электрических нагревательных приборов, которые должны выделять максимум тепла, выбирают проводники с высоким сопротивлением.

Низкое сопротивление, напротив, позволяет проводнику практически не нагреваться при прохождении тока. Поэтому на промышленных предприятиях с усиленными требованиями к пожаробезопасности для прокладки линий электропередач используется медный кабель. Удельное сопротивление меди сечением 1 мм 2 равно 0,0175 Ом, в то время как у алюминия оно составляет 0,0271 Ом. Медь практически не нагревается, чем снижает риск возгораний.

Примеры задач

Задача 1

Электроплита подключена к сети с напряжением 220 В. Какое количество тепла выделит ее нагревательный элемент за 50 минут, если известно, что сила тока в цепи составляет 10 А.

Решение:

Для того, чтобы рассчитать количество тепла, в данном случае подойдет интегральная формула Джоуля-Ленца Q = I 2 Rt, однако мы не знаем, чему равно сопротивление R. Однако согласно закону Ома R = U/I.

Вычислим сопротивление: R = U/I = 220/10 = 22 Ом.

Подставим имеющиеся данные в формулу:

Q = I 2 Rt = 10 2 × 22 × 3000 = 6 600 000 Дж = 6,6 МДж.

Ответ: плита выделит 6,6 мегаджоулей тепла.

Задача 2

Для обогрева дома требуется, чтобы отопительный прибор выделял 125 кДж тепла в час. Напряжение в электрической сети составляет 220 В. Каким должно быть электрическое сопротивление проводника, чтобы обеспечить данную теплоотдачу?

Решение:

Q = 125 Дж = 125 000 Дж;

В данном случае подойдет уравнение

Ответ: сопротивление проводника 1393,92 Ом.

Источник

Килоджоуль

Смотреть что такое «Килоджоуль» в других словарях:

килоджоуль — килоджоуль … Орфографический словарь-справочник

килоджоуль — сущ., кол во синонимов: 1 • единица (830) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

килоджоуль — kilodžaulis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Kartotinis SI šilumos kiekio, energijos, darbo matavimo vienetas. Žymimas kJ: 1 kJ = 1000 J. atitikmenys: angl. kilojoule vok. Kilojoule, n rus. килоджоуль, m pranc.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

килоджоуль — kilodžaulis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. kilojoule vok. Kilojoule, n rus. килоджоуль, m pranc. kilojoule, m … Fizikos terminų žodynas

килоджоуль — килоджоуль, килоджоули, килоджоуля, килоджоулей, килоджоулю, килоджоулям, килоджоуль, килоджоули, килоджоулем, килоджоулями, килоджоуле, килоджоулях (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов

килоджоуль — килодж оуль, я … Русский орфографический словарь

килоджоуль — (2 м); мн. килоджо/ули, Р. килоджо/улей … Орфографический словарь русского языка

килоджоуль — килоджо/уль, я … Слитно. Раздельно. Через дефис.

килоджоуль — кило/джоуль/ … Морфемно-орфографический словарь

кДж — килоджоуль … Русский орфографический словарь

Источник