Joule

Artìculu in LSC

Su joule (sìmbulu J) est s'unidade de energia, cantidade de calore e traballu in su Sistema Internatzionale de Unidades. Est istada numenada aici in onore de su fìsicu inglesu James Prescott Joule (1818 – 1889). Si tratat de un'unidade derivada chi si definit comente su traballu chi faghet una fortza de unu newton cando su puntu ue si àplicat s'iscòstiat unu metru in sa diretzione de sa fortza. In tèrmines de unidades fundamentales de su SI s'espressat in chilogrammu pro metru cuadradu divididu dae segundu a su cuadradu:

$\,1\,\mathrm {J} =1\,\mathrm {kg} \cdot \mathrm {m} ^{2}\cdot \mathrm {s} ^{-2}$

Sighende sas normas de su Sistema Internatzionale de Unidades publicadas dae s'Ufìtziu Internatzionale de Pesos e Mesuras su nùmene de sas unidades si depet iscrìere in minuju (joule) e su sìmbulu cun sa lìtera majùscula J essende istesiadura de unu nùmene pròpiu.

Definitzione

Unu joule si definit comente sa cantidade de traballu fìsicu chi diat fàghere una fortza de unu newton pro mòere un'ogetu a una distàntzia de unu metru in sa diretzione de sa fortza aplicada. Ma, bidu chi su cuntzetu de energia s'utilizat in diferentes àmbitos de sa fìsica, b'at àteras definitziones pràticas utilizende àteras unidades derivadas, aici unu joule est fintzas:

• Su traballu netzessàriu pro mòere una càrriga elètrica de unu coulomb durante una diferèntzia de potentziale de unu volt. Custa relatzione podet èssere utilizada pro definire su volt.

${\rm {1\,J=1\,V\cdot C}}$

• Su traballu fatu dae unu tzircuidu elètricu pro fàghere tzirculare una currente elètrica de un'ampere a traessu de una resistèntzia elètrica de un'ohm durante unu segundu.

${\rm {1\,J=1\,\Omega \cdot A^{2}\cdot s}}$

• Su traballu netzessàriu pro produire sa potèntzia de unu watt durante unu segundu. Custa relatzione podet èssere utilizada pro definire su watt.

${\rm {1\,J=1\,W\cdot s}}$

Su chilowatt-ora est una àtera unidade de energia, fundada supra su watt e s'ora, chi mancari non fagat parte de su SI s'utilizat a fitianu pro s'energia elètrica e su preju suo, chi est espressu in € pro kWh. Unu quilowatt-ora diant èssere 3.600.000 joules o 3,6 megajoules.

Istòria

Su 1889 sa British Association for the Advancement of Science at sugeridu su nùmene de joule pro s'unidade de energia, su nùmene est istadu adotadu a su segundu Congrès international des électriciens tzelebradu in Parigi su matessi annu 1889 in su signu de s'Espositzione Universale.

In su 1948 a sa de 9 reunione de sa CGPM chi s'est fata in Parigi, s'est cunsagradu su joule comente a unidade de energia. Sa definitzione fiat azigu ambigua, e nariat petzi "Su joule est s'unidade de sa cantidade de calore", e paret chi custu at batidu sa Cunferèntzia a agatare carchi problema cun sos difensores de sa caloria. Una àtera mustra de ambiguidade est chi a sa matessi de 9 reunione de sa CGPM s'est adotada una definitzione riferida a s'iscritura de sos nùmenes e sìmbulos de sas unidades ue galu aparessiat s'erg, non est istadu finas a su 1960, a sa de 11 reunione de sa CGPM, cando s'est definida su Sistema Internatzionale de Unidades, chi su joule diat restare definidu chiaramente comente s'unidade ùnica de energia, traballu e cantidade de calore.

In su campu de sas radiatziones ionitzantes sas unidades de mesura pro sa dose surbida e sa dose ecuivalente de radiatzione sunt sas matessi, su joule pro chilogrammu, ma pro evitare confusiones s'utilizant unidades cun unu nùmene ispetzìficu, su gray e su sievert pare pare.

Su 1971 s'Unione Europea at publicadu su diretivu 71/354/EEC ispronende sos istados membros a utilizare sas unidades de su Sistema Internatzionale, cun joule comente s'unidade de energia cun totu chi permitiat s'impreu de sa caloria finas a su 1977 e de s'erg finas a su 1979. Su diretivu 80/181/EEC de su 1979 at cunfirmadu s'impreu de su SI e su joule ma at permìtidu s'impreu de calicunas àteras unidades, comente sa caloria, semper chi s'impreu fiat suplementare a s'unidade chi currispondet de su SI e in manera temporale finas a fines de su 1989. Imbenientes diretivos sunt andados allonghiende sa data finas a su 1999 (89/617/EEC de su 27 de santandria de su 1989), e su 2009 (1999/103/EC de su 24 de ghennàrgiu de su 2000), a sa fine su diretivu 2009/3/EC de su 11 de martzu de su 2009 permitet s'impreu indefinidu de indicatziones suplementares de carchi unidade.

Mùltiplos de su joule

Mùltiplos de su joule (J)

Sutamùltiplos				Mùltiplos
Balore	Sìmbulu	Nùmene		Balore	Sìmbulu	Nùmene
10–1 J	dJ	decijoule		101 J	daJ	decajoule
10–2 J	cJ	centijoule		102 J	hJ	hectojoule
10–3 J	mJ	millijoule		103 J	kJ	kilojoule
10–6 J	µJ	microjoule		106 J	MJ	megajoule
10–9 J	nJ	nanojoule		109 J	GJ	gigajoule
10–12 J	pJ	picojoule		1012 J	TJ	terajoule
10–15 J	fJ	femtojoule		1015 J	PJ	petajoule
10–18 J	aJ	attojoule		1018 J	EJ	exajoule
10–21 J	zJ	zeptojoule		1021 J	ZJ	zettajoule
10–24 J	yJ	yoctojoule		1024 J	YJ	yottajoule
In grassetu sos mùltiplos prus utilizados

Òrdine de magnitùdine

Su joule est un'unidade de energia meda minuja pro sa vida de donzi die. Aprossimativamente, unu joule est sa cantidade de energia netzessària pro pesare unu chilogrammu a un'artura de deghe tzentìmetros dae sa superfìtzie terrestre. Una puntada de pee de un'isportivu podet tènnere un'energia de unos 200 J; una lampadina de bassu consumu de 20 watt durante oto oras gastat unos 500.000 J; e su consumu elètricu de una famìlia mèdiu durante unu mese podet èssere de unos 1.000.000.000 J (unos 278 kWh). Pro custu motivu, est prus fitianu utilizare s'unidade kWh (chilowatt ora) in logu de su MJ (megajoule) o su GJ (gigajoule), comente diat bisogniare fàghere.

Esempros pràticos

In sa vida fitiana podimus agatare custos esempros averguados in joules:

• 1 joule :
  • energia netzessària pro artziare de unu metru un'ogetu minore de 100 grammos dae sa superfìtzie de sa Terra.
  • energia netzessària pro artziare sa temperadura de unu grammu de àera sica (unu litru) unu gradu Celsius.

• 1000 joules:
  • cantidade de calore dissipadu in 10 segundos pro una persone in pasu.
  • energia chi tenet bisòngiu unu pitzinnu (30 kg) pro artziare un'apartamentu (pagu prus de tres metros).

• 1 megajoule (unu millione de joules):
  • calore netzessàriu pro batire a buddidura 3 litros de abba.
  • unu cuartu de ora de riscaldamentu produidu dae unu radiadore de 1000 W.

Comente si podet osservare, su joule est un'unidade tropu minore pro èssere utilizada a fitianu.

Cunversiones

1 joule est eguale a:

• 1 N·m (newton metru)
• 1 W·s (watt segundu)
• 2,7778 ×10−4 watt ora
• 0,000 000 278 chilowatt-ora
• 6,24150974 × 1018 eV (eletronvolt)
• 0,239 calorias
• 1 pascal-metru cùbicu.

Unidades definidas in tèrmines de su joule:

• 1 watt ora = 3600 J
• 1 kilowatt ora = 3,6 x 106 J (o 3,6 MJ)
• 1 tonnellada TNT = 4,184 GJ

Ligàmenes esternos

• Cunversione de unidades partinde dae su joule Archiviadu su 19 nadale 2020 in s'Internet Archive. (EN)
• Cunvertidore de joules in lìnia (EN)
• Su joule in E=mc² (EN)