Kada jabuku podignemo na visinu od jednog metra, izvršimo otprilike jedan džul rada. Dakle, što je džul?
Joule je jedinica energije koju koristi Međunarodni standard jedinica (SI). Definira se kao količina rada koju na tijelu izvrši jedna Newtonova sila koja pomiče tijelo na udaljenosti od jednog metra. Čekaj malo… je li to jedinica energije ili jedinica rada?
Zapravo, to je jedinica i jednog i drugog jer su to dvoje međusobno povezani. Energija je samo sposobnost tijela da obavlja rad. Nasuprot tome, rad na tijelu mijenja energiju tijela. Vratimo se ranije spomenutom primjeru jabuke radi detaljnije obrade.
Jabuka je omiljeni primjer za ilustraciju rada od jednog džula kada se koristi ranije dana definicija (tj. količina obavljenog posla….) jer jabuka teži otprilike jedan njutn. Stoga biste morali primijeniti silu od jednog Newtona prema gore da biste se suprotstavili njezinoj težini od jednog Newtona. Nakon što ste ga podigli na visinu od jednog metra, obavili biste jedan džul rada na njemu.
Sada, kako se energija uklapa u sliku? Kako radite na jabuci, energija jabuke (u ovom slučaju njezina potencijalna energija) se mijenja. Na vrhu bi jabuka dobila oko jedan džul potencijalne energije.
Također, kada je jabuka jedan metar iznad svog prvotnog položaja, recimo poda, gravitacija bi dobila mogućnost da radi na njoj. Ova sposobnost, kada se mjeri u džulima, jednaka je jednom džulu.
Što znači, kada pustite jabuku, sila gravitacije, koja je samo težina tijela i jednaka je jednom Newtonu, mogla bi na njoj izvršiti jedan džul kada jabuka padne s visine od jednog metra. .
Matematički, 1 džul = 1 Newton ⋅ metar. Međutim, zapisivanje kao Newton ⋅ metar je obeshrabren jer se lako može pomiješati s jedinicom zakretnog momenta.
Eksperimenti fizike čestica bave se velikim količinama energija. Zato je poznata i kao fizika visokih energija. Ako vam se svidio naš odgovor na pitanje, 'Što je Joule?', možda biste željeli pročitati sljedeće članke iz Universe Today:
Rijetki binarni pulsari pružaju laboratorij za fiziku visoke energije
Nova čestica baca Monkeywrench u fizici čestica
Physics World također ima još nešto:
Fizika čestica: sljedeća generacija
Za LHC i dalje
Umorne oči? Neka vam uši za promjenu pomognu u učenju. Evo nekoliko epizoda iz Astronomy Cast koje bi mogle odgovarati vašem ukusu:
Veliki hadronski sudarač i potraga za Higgsovim bozonom
Antimaterija
Izvori:
Sveučilište u Wisconsinu
Wikipedia
Sveučilište u Virginiji