Güç ya da İş Ölçü Ünitesi Joule Nedir, Formülü Ne?

[ahmetbeyler]

Mühendislik, fizik ya da benzeri alanlarda yapılan bir iş için kullanılan güç ölçüsü son derece kıymetlidir. Bu kıymetli ölçü ölçüldükten daha sonra joule kıymeti ile gösterilir. Yani joule, iş ve güç ölçüsünü gösteren bir tıp ölçü ünitesidir. Memleketler arası üniteler sisteminde kullanılırken bir fazlaca farklı karşılığı olduğu için yapılan süreçlerde mutlaka joule formülü bilinmeli ve bu türlü kullanılarak dönüştürülmelidir.

Adını onu bulan bilim insanından alan joule, aslında tek karşılığı olan bir ölçü ünitesi değildir. Vakit ortasında 1 joule neye eşit sorusuna bir fazlaca farklı karşılık verilerek hesaplamalar en kolay hale getirilmeye çalışılmıştır. Birinci defa karşılaşanlar için biraz baş karıştırıcı olabilir lakin bilhassa formülü anlaşıldığı vakit bu karışıklık ortadan kalkar. Gelin joule nedir, ne işe fayda gibi merak edilen soruları gelin tüm bilgileriyla inceleyelim.

Öncelikle, joule nedir?

Joule, 1818 – 1889 yılları içinde hayatış İngiliz fizikçi James Prescott Joule tarafınca bulunmuş ve ismini bu bilim insanından almıştır. Joule güç, iş, ısı ölçülerini ölçmek için kullanılan bir çeşit ölçü ünitesidir. Metrik sisteme dayalı milletlerarası ünite sisteminde bir epeyce karşılığı olduğu üzere bir formülü ve pratik örnekleri mevcuttur.


Günlük pratikler üzerinden bakalım; Joule ne işe fayda, nerelerde kullanılır?

• Yaklaşık 100 gramlık bir elmanın bir metre havaya kaldırılması için gerekli güç miktarı
• Kaldırılan bu elmanın düştüğü vakit ortaya çıkardığı enerji
• 0.24 kelvinlik 1 gram suyun ısınması için gerekli güç miktarı
• Bir kişinin her 17 milisaniyede ortaya çıkardığı ısı miktarı
• 0,2 m / s ya da 0.72 km / h süratte hareket eden bir insanın kinetik enerjisi
• 56 gramlık bir tenis topunun 6 m / s süratiyle hareket ettiğinde ortaya çıkardığı kinetik enerji
• √ 2 ≈ 1.4 m / s suratındaki 1 kilogramlık cismin ortaya çıkardığı kinetik enerji

Joule bir metrede, bir newtonluk kuvvet uygulanması kararı oluşan güce ve iki farklı ucu içinde yaklaşık bir voltluk tansiyon farkı ile çalışan bir devre elemanının üzerinden geçmekte olan bir amperlik akım gücü tarafınca tüketilen güce eşittir.


Günlük hayattaki en net meselai joule kanununda görüyoruz:

Hepimizin bildiği üzere günümüzde elektrik gücü ısı gücüne dönüşüyor. Elektrik gücüyle çalışan ısıtıcıları, elektrikli ocakları, fırınları ve daha bir fazlaca günlük eşyayı buna örnek olarak göstermek mümkün. Bunların ortasından geçen elektrik akımı enerjiye ve ötürüsıyla ısıya dönüşür. İşte bu durum joule kanunu olarak isimlendirilir ve W = I2 x R x t ve W = P x t formunda milletlerarası ünite sistemi ölçüleriyle gösterilen bir formülü vardır.

Uluslararası üniteler sisteminde dönüşüm için kullanılan joule formülü:

• J = kg x m2 / s2 = N x m = Pa x m3 = W x s = C x V

Bu formülde J joule, kg kilogramı, m metreyi, s saniyeyi, N Newton kuvvetini, C coulombu, W wattı, Pa pascalı, V voltu söz etmektedir. Memleketler arası üniteler sisteminde kullanılan ölçü ünitelerini joule kıymetine çevirmek ya da joule bedelini bu ünitelerinden bir adedine çevirmek için bu formülü uygulayabilirsiniz. Yazın bir yere, kesinlikle lazım olur.

Bu formülün özünde şu gerçekler yatmaktadır; bir coulombluk elektrik yükünü elektrik potansiyel farkı yoluyla taşımak için gerekli güç bir bir joule olduğu için voltu tanımlar. Bir joule bununla birlikte bir saniyede bir watt güç üretmek için gerekli güç ölçüsü olduğu için watt kıymetini tanımlar. Yani formüldeki tüm ölçüm üniteleri aslında joule etrafında birleşmektedir.


Joule hesaplamalarını kolaylaştıracak katları ve manaları:

• Bir milyarda bir joule nanojoule, nJ olarak gösterilir.
• Bir milyonda bir joule microjoule, μJ olarak gösterilir. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda her parçacığın 1 microjoule üretmesi beklenir.
• Binde bir joule milijoule, mJ olarak gösterilir.
• Bin joule kilojoule, kJ olarak gösterilir. Besin standart besin bedeli cinsidir.
• Bir milyon joule megajoule, MJ olarak gösterilir. Saatte 160 km süratle hareket eden bir tonluk aracın kinetik gücü.
• Bir milyar joule gigajoule, GJ olarak gösterilir.
• Bir trilyon joule terajoule, TJ olarak gösterilir. Hiroşima’da patlayan atom bombası 63 TJ güç açığa çıkarmıştır.
• Bir katrilyon joule petajoule, PJ olarak gösterilir. İnsan üretimi en büyük atom bombası Tsar, 210 PJ güç açığa çıkarmıştır.
• Bir kentilyon joule exajoule, EJ olarak gösterilir. Japonya’da 2011 yılında meydana gelen Tohoku sarsıntısı 1.41 EJ güce sahipti.
• Bir seksilyon joule zettajoule, ZJ olarak gösterilir.
• Bir septillion joule yottajoule, YJ olarak gösterilir. Yeryüzündeki tüm suyu 1 derece ısıtmak için 1 YJ güç gerekir.

Dönüşümler sırasında 1 joule neye eşit?

• 1 J = 1 × 107 erg
• 1 J = 6.24150974 × 1018 eV
• 1 J = 0,2390 cal
• 1 J = 2,3901 × 10-4 kcal
• 1 J = 9,4782 × 10-4 BTU
• 1 J = 0,7376 ft • lb
• 1 J = 23.7 ft • pdl
• 1 J = 2,7778 × 10-7 kilovat-saat
• 1 J = 2,7778 × 10-4 watt-saat
• 1 J = 9,8692 × 10-3 litre-atmosfer
• 1 J = 11,1265 femtogram
• 1 J = 1 × 10-44 foe
  • beraberinde;
• 4,184 J = 1 termokimyasal kalori
• 4,1868 J = 1 Memleketler arası Masa kalori
• 3600 J = 1 watt saat
• 3.6 × 106 J = 1 kilovat saat
• 1 J = 1 watt saniye
• 4,184 GJ = 1 ton TNT

Fizik ve mühendislikte iş ve güç ölçüsünü göstermek için kullanılan ölçü ünitesi joule nedir, ne işe fayda, formülü nedir, 1 joule neye eşit gibi merak edilen soruları yanıtlayarak husus hakkında bilmeniz gereken ayrıntılardan bahsettik. olağan olarak joule fazlaca daha karmaşık bir ölçü ünitesi lakin sırf fikir oluşturması için genel bilgiler vermeyi hedefledik.