جول

جول (بالإنجليزية: Joule) في الفيزياء والكيمياء هي وحدة قياس الطاقة وأطلق عليها جول تكريمًا للعالمِ جيمس بريسكوت جول لاكتشافه العلاقة بين الشغل المبذول والطاقة الناتجة.

جول
النوع وحدة دولية مشتقة [1][2]،  ووحدات قياس الطاقة [1]،  ووحدة متماسكة حسب نظام الوحدات الدولي  
تستخدم لقياس طاقة [2]،  وشغل ،  وحرارة  
سميت باسم جيمس بريسكوت جول  
رمز الوحدة (بالإنجليزية: J)[3][2]،  و(بالروسية: Дж و(بالطاجيكية: Ҷ) 
تحويلات الوحدة
إلى النظام الدولي 1 جول  

1 جول = 1 كيلوجرام , متر2/ثانية 2 1 جول = 1 نيوتن, 1 متر 1 جول = 1 واط,1 ثانية 1 جول = 1 كولوم ,1 فولت

تفسير ومقارنة

1 جول يعادل:

  • تسليط قوة قدرها 1 نيوتن عبر مسافة 1 متر.
  • تشغيل قدرة قدرها 1 واط لمدة 1 ثانية.
  • تعادل الطاقة التي تكتسبها شحنة كهربية مقدارها 1 كولوم عند تسريعها بين فرق جهد مقداره 1 فولت.

أو 1 جول هي الطاقة اللازمة لعمل أحد العمليات الآتية:

  • الطاقة اللازمة لرفع 1 جرام ماء في درجة حرارة 15 درجة مئوية إلى درجة 239و15 درجة مئوية.

(أي أن الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1 جرام ماء من 15 إلى 16 درجة مئوية تعادل 4.18 جول أو 1 سعرة صغيرة.)

نرى من ذلك أن الطاقة لها صور مختلفة : حرارة ، أو طاقة كهربائية ، أو طاقة حركية ، وجميعها يمكن حسابها بالجول.

في النظام العالمي للوحدات يُحسب الجول كالآتي:

وهي تعادل التعريف الأول (أعلى الصفحة) ،حيث:

J جول
N نيوتن (وحدة)
m متر
W واط
s ثانية

الإرج

عندما نتعامل مع الذرات والجزيئات في الكيمياء نجد أن وحدة "جول" تكون كبيرة جدا لها ، لذلك نسنخدم في تلك الحالة وحد أصغر للطاقة ، وهي الإرج (erg):

  • وتوجد علاقة بين الجول والإرج (erg) ؛ حيث :

10 مليون إرج = 1 جول

مللي جول

الميللي جول = 1 / 1000 من الجول .

العلاقة بين الجول والإلكترون فولت

عند التعامل مع الذرة والجسيمات الأولية نجد أن وحدة الجول كبيرة جدا. لذلك لتسهيل الحسابات على المستوى الذري ابتكر الفيزيائيون وحدة إلكترون فولت لحساب طاقة الجسيمات الأولية ومنها الإلكترون.

والعلاقة بين الجول والإلكترون فولت تبلغ:

1 إلكترون فولت = 1,602. 10-19 جول

العلاقة بين الجول والسعرة الحرارية

1 سعرة حرارية (صغيرة) = 18و4 جول.

الجول والسعرة الحرارية هي وحدات الحرارة التي يجري استخدامها عند التعامل مع المحتوى الحراري للمواد الغذائية ، وتجدها أحيانا مكتوبة على عبوات المواد الغذائية لكل 100 جرام .

انظر أيضا

المصادر

  1. النص الكامل متوفر في: https://www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8.pdf — المؤلف: المكتب الدولي للأوزان والمقاييس — العنوان : Le Système international d’unités — الاصدار الثامن — الناشر: المكتب الدولي للأوزان والمقاييس — ISBN 978-92-822-2213-3
  2. النص الكامل متوفر في: https://www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8.pdf — العنوان : Quantities and units—Part 1: General — الاصدار الأول — الباب: 6.5.3 — الصفحة: 18 — الناشر: المنظمة الدولية للمعايير
  3. النص الكامل متوفر في: http://www.wurvoc.org/vocabularies/om-1.8/?exportFormat=application%2Fx-turtle — الرخصة: Creative Commons Attribution 3.0 Netherlands
  4. Größenordnung (Leistung)
    • بوابة الفيزياء
    • بوابة طاقة
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.