Единицы измерения механической работы

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

В физике механическая работа ( Acap A или Wcap W) определяется как скалярное произведение вектора силы на вектор перемещения: A=Fscosαcap A equals cap F center dot s center dot cosine alpha. Исходя из этой формулы, существуют различные единицы измерения в зависимости от используемой системы мер. Основная единица (Система СИ) Джоуль (Дж) — это международная стандартная единица измерения работы.

  • Определение: 1 Джоуль — это работа, совершаемая силой в 1 Ньютон при перемещении тела на расстояние 1 метр в направлении действия этой силы.
  • Размерность: 1 Дж=1 Нм=1 кгм2/с21 Дж equals 1 Н center dot м equals 1 кг center dot м squared / с squared.

Внесистемные и исторические единицы В различных областях науки и техники могут применяться другие единицы:

  • Эрг (система СГС):
    Используется в теоретической физике. 1 эрг — это работа силы в 1 дину при перемещении на 1 сантиметр.
    • Соотношение: 1 Дж=107 эрг1 Дж equals 10 to the seventh power эрг.
  • Киловатт-час (кВт⋅ч):
    Применяется преимущественно в электротехнике для измерения потребленной энергии (работы тока).
    • Соотношение: 1 кВтч=3600000 Дж=3,6 МДж1 кВт center dot ч equals 3 space 600 space 000 Дж equals 3 comma 6 МДж.
  • Килограмм-сила-метр (кгс·м):
    Использовалась в технической системе единиц МКГСС. Это работа по поднятию груза массой 1 кг на высоту 1 метр.
    • Соотношение: 1 кгсм9,80665 Дж1 кгс center dot м is approximately equal to 9 comma 80665 Дж.
  • Электронвольт (эВ):
    Применяется в атомной и ядерной физике. Это работа, совершаемая силами электрического поля при переносе элементарного заряда (электрона) между точками с разностью потенциалов 1 Вольт.
    • Соотношение: 1 эВ1,60210-19 Дж1 эВ is approximately equal to 1 comma 602 center dot 10 to the negative 19 power Дж.

Сводная таблица соотношений

Единица измерения ОбозначениеЗначение в Джоулях (приблизительно)
ДжоульДж / J1 Дж
Эргэрг / erg 10-710 to the negative 7 power Дж
Киловатт-часкВт⋅ч / kWh 3,61063 comma 6 center dot 10 to the sixth power Дж
Килограмм-сила-метркгс·м / kgf·m9,81 Дж
ЭлектронвольтэВ / eV 1,610-191 comma 6 center dot 10 to the negative 19 power Дж
Калория (термохим.)кал / cal4,184 Дж

Кратные и дольные единицы СИ Для удобства записи больших или малых значений используются стандартные приставки:

  • Микроджоуль (мкДж): 10-610 to the negative 6 power Дж Миллиджоуль (мДж): 10-310 to the negative 3 power Дж Килоджоуль (кДж): 10310 cubed Дж Мегаджоуль (МДж): 10610 to the sixth power Дж Гигаджоуль (ГДж): 10910 to the nineth power Дж

Я могу составить для вас таблицу перевода конкретных значений из одной системы в другую или подготовить примеры задач на вычисление работы. Что именно вам подготовить?

Форма ответа

Ваш аватар