تعريف الجول وفقا لقوانين الفيزياء

اهتم طلاب المدارس الفنية اليوم الثلاثاء بالاطلاع على تعريف كلمة جول ضمن مادة الفيزياء، لمعرفة ما هو الجول وكيفية حسابه.

تعريف الجول

سمي الجول بهذا الاسم، نسبة إلى الفيزيائي، جيمس بريسكوت جول، وهو من الوحدات الأساسية للنظام المتري الدولي، ويستخدم كوحدة للشغل والطاقة الحرارية، ويشيع استخدامه في التطبيقات العلمية، ووحدة قياسه هي الباوند.

كيفية كيفية حساب الطاقة الكهربائية بالجول

•  ستحسب القدرة باستخدام معادلة القدرة = التيار بالأمبير × المقاومة بالأوم، هذه الوحدات تعطينا القدرة بالوات.

• اختر مقاومًا كهربيًا، المقاومات الكهربية مُقَدرة بالأوم والتقدير إما مكتوب مباشرةً أو مُشَار إليه بسلسلة من القيود الملونة، يمكنك أيضًا اختبار مقاومة المقاوم الكهربي بتوصيله بأوميتر أو مقياس متعدد إلكتروني، في مثالنا سنفترض أن المقاوم مقاومته 10 أوم.

• وصل المقاوم بمصدر التيار، يمكنك توصيل الأسلاك بالمقاوم بأي مشابك على شكل فم تمساح (alligator clips) أو أي مشابك اختبار توصيل معزولة أو وصل المقاوم بلوحة اختبار.

• أجري التيار في الدائرة لبعض الوقت، لهذا المثال سنستخدم فترة من الوقت مدتها 10 ثواني.

• قس قوة التيار باستخدام أميتر أو جهاز قياس متعدد، معظم التيارات المنزلية تكون بالمللي أمبير أو جزء من ألف من الأمبير لذلك سنفترض أن التيار 100 مللي أمبير أو 0.1 أمبير.

• استخدم صيغة القدرة = التيار2 × المقاومة لحساب القدرة، اضرب تربيع التيار في المقاومة، يُنْتِج هذا إنتاج القدرة بالوات، تربيع 0.1 يعطي 0.01 والضرب في 10 يعطي إنتاج طاقة 0.1 وات أو 100 مللي وات.

• اضرب القدرة في كمية الوقت المستغرق، يعطي هذا إنتاج الطاقة بالجول. 0.1 وات × 10 ثواني = 1 جول من الطاقة الكهربائية.

وتقيس عادة المرافق العامة إنتاج الطاقة بالكيلو وات في الساعة، لأن الجول وحدة قياس صغيرة، والآلات عادةً تستخدم الوات والمللي وات والكيلو وات لتحديد كمية القدرة المستخدمة، فـ 1 وات يعادل 1 جول على الثانية أو 1 جول يعادل 1 وات في الثانية، والكيلو وات يعادل 1 كيلو جول لكل ثانية، والكيلو جول يعادل 1 كيلو وات في الثانية، ويوجد 3600 ثانية في الساعة، ولذلك 1 كيلو وات في الساعة يساوي 3600 كيلو وات في الثانية أو 3600 كيلو جول أو 3600000 جول.