ऊर्जा को कैसे मापा जाता है


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Anonim

तथाकथित इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स में काम, गर्मी और ऊर्जा को मापा जाता है और जूल में इंगित किया जाता है। इस इकाई का नाम अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जेम्स जूल के काम के नाम पर रखा गया था। इस बीच, ज्ञान के कुछ क्षेत्रों में ऊर्जा को मापने के लिए कैलोरी का उपयोग किया जाता है।

जेम्स जूल ने न्यूटन के नियमों को विकसित और परिष्कृत किया, जिन्होंने यांत्रिक ऊर्जा के प्रकारों को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। विशेष रूप से, उन्होंने दिखाया कि गर्मी एक प्रकार की ऊर्जा है।

बल और ऊर्जा के बीच संबंध


यह समझने के लिए कि जूल क्या है, सबसे पहले बल की इकाई की अवधारणा की परिभाषा को बदलना चाहिए - न्यूटन। न्यूटन एक बल है जो 1 मीटर प्रति सेकंड की गति से 1 किलो द्रव्यमान को तेज कर सकता है। जूल ऊर्जा की खपत या काम की मात्रा है। तो, 1 जूल 1 न्यूटन की खपत शक्ति के बराबर है।

शक्ति और ऊर्जा


जब उन उपकरणों की बात आती है जो लोग घर पर उपयोग करते हैं, तो वे आमतौर पर इस बात का ध्यान नहीं रखते हैं कि उपकरण प्रति सेकंड ऊर्जा की कितनी खपत करता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि डिवाइस किस गति से प्रति यूनिट ऊर्जा लेता है। इस मान को "पावर" कहा जाता है। इसे सूत्र द्वारा दर्शाया जा सकता है:
शक्ति = ऊर्जा / समय
विशेष रूप से, बिजली का एक प्रकार है। इसे वाट में मापा जाता है। वाट बिजली की माप की एक इकाई है, जिसका नाम वैज्ञानिक जेम्स वाट के नाम पर रखा गया है। वाट और जूल के अनुपात को सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:
1 वाट = 1 जूल / 1 सेकंड
यद्यपि ऊर्जा और शक्ति निकटता से संबंधित हैं, उन्हें भ्रमित नहीं होना चाहिए। यह समझना महत्वपूर्ण है कि शक्ति अवशोषित ऊर्जा की दर है, और ऊर्जा की मात्रा नहीं है। बीजगणित की सहायता से, हम एक साधारण समीकरण द्वारा ऊर्जा को व्यक्त कर सकते हैं:
ऊर्जा = बल * समय
उपरोक्त के आधार पर, यह तर्क दिया जा सकता है कि 100 वॉट का प्रकाश बल्ब एक ऐसा उपकरण है जो हर सेकंड में 100 ऊर्जा के 100 जूल को विद्युत चुम्बकीय विकिरण (या प्रकाश) में बदल देता है। यदि आप एक घंटे के भीतर इस तरह के दीपक को नहीं भुनाते हैं, तो यह जो ऊर्जा अवशोषित करता है वह 360, 000 जूल के बराबर होगा। इसे समीकरण में दिखाया जा सकता है:
ऊर्जा = बल * समय = 100 जे। / सेक। * 3600 सेकंड = 360000 जूल
जब बिजली के उपकरणों की बात आती है तो वाट माप की एक सुविधाजनक इकाई होती है। उदाहरण के लिए, उनका उपयोग लैंप की शक्ति निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। लेकिन ऐसी परिस्थितियां हैं जब सामान्य रूप से ऊर्जा की खपत को जानना महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, आपको यह गणना करने की आवश्यकता है कि रसीद पर बिजली के लिए आपको कितना भुगतान करना होगा। व्यवहार में, ऊर्जा की खपत की गणना के लिए माप की इकाई के रूप में जूल का उपयोग करना बहुत सुविधाजनक नहीं है। फिर एक और इकाई का उपयोग किया जाता है - प्रति घंटे किलोवाट। 1 किलोवाट प्रति घंटा ऊर्जा 60 मिनट में अवशोषित 1000 वाट बिजली के बराबर है। लगभग इतनी ऊर्जा एक घंटे के लिए एक साधारण हेयर ड्रायर के काम में चली जाती है।

बिजली मापने में भी एम्प्स और वोल्ट्स का उपयोग किया जाता है। वोल्ट एक विशिष्ट ऊर्जा आवेश के लिए माप की एक इकाई है। एम्पीयर का उपयोग करते हुए, एक विद्युत प्रवाह मापा जाता है।

कैलोरी और जूल


ऊर्जा को कैलोरी में भी मापा जा सकता है। कैलोरी आमतौर पर भोजन से जुड़ी होती है। लेकिन उनका उपयोग अन्य प्रकार की ऊर्जा को मापने के लिए किया जा सकता है। 1 कैलोरी 4, 184 जूल के बराबर होती है।

1 लीटर गैसोलीन का उपभोग करने के लिए, आपको 7, 750, 000 कैलोरी की आवश्यकता होती है।

खाद्य पैकेजों पर आपके द्वारा देखी जाने वाली कैलोरी वास्तव में किलोकलरीज हैं। एक किलो कैलोरी में 1000 कैलोरी होती है।

  • वाट में क्या मापा जाता है