ジュールの計算方法

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著者: Monica Porter
作成日: 20 行進 2021
更新日: 18 11月 2024
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【中2 理科】  中2-44  熱量と電力量① ・ 基本編
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科学では、ジュールはエネルギーまたは仕事の単位です。これは、1メートルの距離にわたる1ニュートンの力、または1メートル/秒で移動する1キログラムの質量の運動エネルギーとして定義される複合単位です。カロリーはエネルギーの別の単位であるため、ジュールもカロリーから変換できます。すべてのカロリーには4.19ジュールがあります。オブジェクトの運動エネルギー、または運動エネルギーを計算することにより、ジュールを計算できます。また、人または機械によって達成された作業量を計算することにより、ジュールを計算できます。最後に、カロリーの測定値から直接変換することにより、ジュールを計算できます。

運動エネルギーのジュールの計算

    運動エネルギーの方程式を書きます。

    運動エネルギー= 1/2 *質量*速度^ 2。運動エネルギーはジュール、質量はキログラム、速度はメートル/秒です。

    運動エネルギーをジュールで計算したい移動物体を考えます。たとえば、20メートル/秒(m / s)で移動する700キログラム(kg)の車のエネルギーを計算するとします。

    以下に示すように、ジュールを計算するために、運動エネルギー方程式に値をプラグインします。

    運動エネルギー= 1/2 * 700 kg * 20 ^ 2 m / s = 140,000ジュール

仕事のジュールの計算

    仕事のための方程式を書く:

    仕事=力*距離。仕事はジュール、力はニュートン、距離はメートルです。

    実行中の作業のジュールを計算したい状況を考慮してください。たとえば、250ニュートン(n)の力を使用して、床を8メートル(m)の箱を押す男性が行った作業を計算するとします。

    次のように、値を作業方程式にプラグインしてジュールを計算します。

    仕事= 250 N x 8 m = 2000 J

カロリーをジュールに変換する

    カロリーをジュールに変換するための変換係数を作成します。カロリーには4.19ジュールがあり、数学的に4.19ジュール/カロリーと書くことができます。

    ジュールに変換するカロリー値を検討してください。たとえば、300カロリーに含まれるエネルギーのジュール数を知りたいとします。

    次の行に示すように、カロリー値に換算係数を掛けます。

    300カロリー* 4.19ジュール/カロリー= 1,257ジュール