Gratis stap vir stap instruksies 
Moenie ponde of ander eenhede gebruik wat nie standaard is nie, anders sal die finale antwoord nie in joules wees nie. 
As die voorwerp horisontaal beweeg word, is swaartekrag irrelevant. In plaas daarvan kan die probleem vra om die krag wat nodig is om wrywingsweerstand te oorkom, te bereken. As dit gegee word wat die versnelling van die voorwerp is wanneer dit gedruk word, dan kan jy die gegewe versnelling met die massa vermenigvuldig. 
As `n krag `na regs`, `op` of `in die bewegingsrigting` reeds gegee is, dan word `krag x cos(θ)` bereken, en jy kan voortgaan om die waardes te vermenigvuldig. 
In ons voorbeeld is die hoek θ tussen die grond en die tou 30º. Bereken cos(θ). cos(30º)=(√3)/2=ongeveer 0,866. Jy kan `n sakrekenaar gebruik om hierdie waarde te vind, maar maak seker dat jou sakrekenaar die korrekte eenheid gebruik wanneer die hoek gegee word (grade of radiale). Vermenigvuldig die totale drywing x cos(θ). In ons voorbeeld, 10N x 0,866=8,66 N in die rigting van die beweging. 
As die fietsryer teen `n konstante spoed beweeg (geen versnelling), meet die afstand wat die fietsryer afgelê het en deel dit deur die aantal sekondes wat dit geneem het om daardie afstand af te lê. Dit bereken die gemiddelde spoed, wat in hierdie scenario dieselfde is as die spoed op enige gegewe oomblik. As die fietsryer met `n konstante versnelling beweeg en nie van rigting verander nie, bereken sy spoed op daardie tydstip t met die formule `spoed(tyd t)=(versnelling)(t) + aanvanklike spoed. Die tyd is in sekondes, spoed in meter/sekonde en versnelling in m/s. 
Die formule vir die kinetiese energie kan afgelei word van die definisie van werk, W=FΔs, en die vergelyking v=v0 + 2aΔs. Δs verwys na `verplasing`, of ook die afstand afgelê. 
Omdat die joule `n klein eenheid is en omdat die energieverbruik van toestelle gewoonlik in watt, milliwatt en kilowatt aangedui word, is dit dikwels geriefliker om die aantal kWh (kilowatt-ure) wat deur `n toestel verbruik word, te bereken. 1 watt is gelyk aan 1 joule per sekonde, of 1 joule is gelyk aan 1 watt sekonde; `n kilowatt is gelyk aan 1 kilojoule per sekonde en `n kilojoule is gelyk aan 1 kilowatt sekonde. Daar is 3600 sekondes in `n uur, so 1 kilowatt-uur is gelyk aan 3600 kilowatt-sekondes, 3600 kilojoules of 3.600.000 joule. 
Spesifieke hitte wissel effens na gelang van temperatuur en druk. Verskillende organisasies en handboeke gebruik verskillende `standaardtemperature`, so jy sal dalk 4 spesifieke hitte vir die spesifieke hitte van water moet gebruik.179 vondse. Jy kan ook Kelvin in plaas van Celsius gebruik, aangesien 1 graad dieselfde is vir beide skale (om iets by 3ºC te verhit is dieselfde as om iets teen 3 Kelvin te verhit). Moenie Fahrenheit gebruik nie, anders sal die resultaat nie in Joules gegee word nie. 
As jy die totale hoeveelheid energie wat in die vorm van hitte gestoor wil weet, kan jy voorgee dat die aanvanklike temperatuur absolute nul was: 0 Kelvin of -273.15ºC. 
Hitte word gewoonlik uitgedruk in kalorieë of kilokalorieë. `n Kalorie word gedefinieer as die hoeveelheid hitte wat nodig is om 1 gram water 1 graad Celsius in temperatuur te verhoog, terwyl `n kilokalorie (of kalorie) die hoeveelheid hitte is wat nodig is om die temperatuur van 1 kilogram water 1 graad Celsius te verhoog. In die voorbeeld hierbo neem die verhoging van die temperatuur van 500 gram water met 20 grade Celsius 10.000 kalorieë of 10 kilokalorieë.
Bereken joules
Inhoud
Die joule (J), vernoem na die Engelse fisikus James Edward Joule, is een van die belangrikste eenhede van die Internasionale Metrieke Stelsel. Die joule word gebruik as `n eenheid van werk, energie en hitte en word wyd in die wetenskap gebruik. As jy wil hê jou antwoord moet in joules wees, gebruik altyd die standaard wetenskaplike eenhede.
Trappe
Metode 1 van 4: Bereken werk in joules
1. Die definisie van arbeid. Werk word gedefinieer as `n konstante krag wat op `n voorwerp uitgeoefen word om dit oor `n sekere afstand te beweeg. As nie meer as een krag toegepas word nie, kan dit bereken word as krag X afstand, en kan in eenhede van Joules geskryf word (gelykstaande aan `n `Newtonmeter`). In ons eerste voorbeeld neem ons `n persoon wat `n gewig van die vloer af tot borshoogte wil byvoeg, en ons bereken hoeveel werk daardie persoon gedoen het.
- Die krag moet in die rigting van die beweging toegepas word. Wanneer `n voorwerp vasgehou word en vorentoe loop, word geen werk aan die voorwerp gedoen nie, want jy druk nie die voorwerp in die rigting van sy beweging nie.
2. Bepaal die massa van die voorwerp wat beweeg word. Die massa van `n voorwerp is nodig om die krag te bereken wat nodig is om dit te beweeg. In ons voorbeeld neem ons aan dat die gewig `n massa van 10 kg het.
3. Bereken die krag. Krag=massa x versnelling. In ons voorbeeld, om `n gewig reguit op te lig, is versnelling wat ons probeer oorkom gelyk aan swaartekrag, 9.8 m/s afwaarts. Bereken die krag wat nodig is om die gewig op te lig deur (10 kg) x (9.8 m/s)=98 kg m/s=98 Newton (N).
4. Meet die afstand wat die voorwerp beweeg word. In hierdie voorbeeld, kom ons sê die gewig is 1.5 meter (m) word opgelig. Die afstand moet in meter gemeet word, anders kan die finale antwoord nie in Joules geskryf word nie.
5. Vermenigvuldig die krag met die afstand. Tot `n gewig van 98 Newton 1.5 meter, jy sal 98 x 1 wees.5=147 Joules werk om te doen.
6. Bereken werk vir voorwerpe wat teen `n hoek beweeg. Ons voorbeeld hierbo was eenvoudig: iemand het `n opwaartse krag op die voorwerp toegepas, en die voorwerp het opgegaan. Soms is die rigting van die krag en die voorwerp se beweging nie heeltemal dieselfde nie, want daar is veelvuldige kragte wat op die voorwerp inwerk. In die volgende voorbeeld gaan ons bereken hoeveel Joules dit neem om `n slee 25 meter deur die sneeu te sleep, deur `n tou wat aan die slee vas is, teen `n hoek van 30º met die horisontaal te trek. Die volgende geld: werk=krag x cos(θ) x afstand. Die θ-simbool is die Griekse letter `theta` en verteenwoordig die hoek tussen die rigting van krag en die rigting van beweging.
7. Bepaal die totale krag wat toegepas word. In hierdie probleem neem ons aan dat iemand aan die tou trek met `n krag van 10 Newton.
8. Bereken die relevante krag. Slegs `n deel van die krag trek die wa vorentoe. Aangesien die tou opwaarts gedraai is, probeer die oorblywende krag om die slee op te lig, wat swaartekrag teenwerk. Bereken die krag in die rigting van die beweging:
9. Vermenigvuldig krag x afstand. Noudat ons weet hoeveel krag in die bewegingsrigting toegepas word, kan ons werk soos gewoonlik bereken. Ons probleem sê vir ons dat die wa 20 meter vorentoe gesleep is, so ons bereken 8,66 N x 20 m = 173,2 joule werk.
Metode 2 van 4: Berekening van Kinetiese Energie in Joules
1. Verstaan watter kinetiese energie. Kinetiese energie is die hoeveelheid energie in die vorm van beweging. Soos met enige vorm van energie, kan dit in Joules uitgedruk word.
- Kinetiese energie is gelyk aan die hoeveelheid werk wat verrig word om `n stilstaande voorwerp tot `n gegewe spoed te versnel. Sodra daardie spoed bereik is, behou die voorwerp daardie hoeveelheid kinetiese energie totdat daardie energie omgeskakel word in hitte (deur wrywing), gravitasie-energie (deur teen swaartekrag te gaan), of ander tipes energie.
2. Bepaal die massa van die voorwerp. Ons kan byvoorbeeld die kinetiese energie van `n fiets en `n fietsryer meet. Gestel die fietsryer het `n massa van 50 kg, en die fiets `n massa van 20 kg. Dit word `n totale massa saamgetel m vanaf 70 kg. Ons kan hulle nou saam as 1 voorwerp van 70 kg behandel, want hulle beweeg saam teen dieselfde spoed.
3. Bereken die spoed. As jy reeds die fietsryer se spoed of vektorspoed ken, skryf dit neer en gaan aan. As jy dit nog moet bereken, gebruik een van die metodes hieronder. Dit is die spoed, nie die vektorspoed nie (wat die spoed in `n sekere rigting is), al word die letter dikwels as `n afkorting gebruik v gebruik vir spoed. Ignoreer enige draaie wat die fietsryer maak en maak asof die hele afstand in `n reguit lyn afgelê word.
4. Tik die volgende getalle in die volgende formule in. Kinetiese energie=(1/2)m`v. Byvoorbeeld, as die fietsryer teen `n spoed van 15 m/s beweeg, dan is sy kinetiese energie K=(1/2)(70 kg)(15 m/s)=(1/2)(70 kg)( 15 m/s)(15 m/s)=7875 kgm/s=7875 newtonmeter=7875 joule.
Metode 3 van 4: Berekening van die Joule as elektriese energie
1. Bereken energie deur drywing x tyd te gebruik. Drywing word gedefinieer as die energie verbruik per tydseenheid, dus kan ons die energie verbruik bereken deur die drywing maal die tydseenheid. Dit is nuttig wanneer krag in watt gemeet word, want 1 watt=1 Joule/sekonde. Om uit te vind hoeveel energie `n 60W-gloeilamp in 120 sekondes gebruik, vermenigvuldig die volgende: (60 watt) x (120 sekondes) = 7200 joule.
- Hierdie formule kan gebruik word vir enige soort krag, gemeet in watt, maar elektrisiteit is die voor die hand liggendste.
2. Gebruik die stappe hieronder om die energievloei in `n elektriese stroombaan te bereken. Die stappe hieronder is as `n praktiese voorbeeld geskryf, maar jy kan ook hierdie metode gebruik om teoretiese fisikaprobleme te verstaan. Eerstens bereken ons die drywing P deur die formule P=I x R te gebruik, waar I die stroom in ampère is en R die weerstand in ohm is. Hierdie eenhede gee vir ons die drywing in watt, so vanaf hierdie punt kan ons die formule wat in die vorige stap gebruik is toepas om die energie in joule te bereken.
3. Kies `n weerstand. Weerstande word in ohm aangedui, met die waarde daarvan direk op die weerstand aangedui, of aangedui deur `n reeks gekleurde ringe. Jy kan ook `n weerstand met `n ohmmeter of multimeter toets. In hierdie voorbeeld neem ons aan dat die weerstand wat ons gebruik 10 ohm is.
4. Koppel die weerstand aan `n kragbron (battery). Gebruik klampe hiervoor of plaas die resistor in `n toetsbaan.
5. Laat `n stroom vir `n sekere tyd daardeur vloei. In hierdie voorbeeld neem ons 10 sekondes as die eenheid van tyd.
6. Meet die sterkte van die stroom. Jy doen dit met `n elektrisiteitsmeter of `n multimeter. Die meeste vorme van huishoudelike stroom gaan in milliampère, so kom ons neem aan die stroom is 100 milliampere, of 0,1 ampere.
7. Gebruik die formule P=I x R. Om nou die krag te vind, vermenigvuldig die krag van die stroom met die weerstand. Dit gee jou die krag van hierdie stroombaan in watt. Die vierkant van 0.1 gee 0.01. Vermenigvuldig dit met 10, en jy kry `n uitsetkrag van 0,1 watt, of 100 milliwatt.
8. Vermenigvuldig die krag met die verloop van tyd. Dit lewer die energie in joules. 0,1 watt x 10 sekondes is gelyk aan 1 joule elektriese energie.
Metode 4 van 4: Bereken die hitte in joules
1. Bepaal die massa van die voorwerp waarby hitte gevoeg word. Gebruik `n balans of skaal hiervoor. As die voorwerp `n vloeistof is, weeg eers die leë houer waarin die vloeistof gaan. Jy sal dit van die massa van die houer en vloeistof saam moet aftrek om die massa van die vloeistof te vind. In hierdie voorbeeld neem ons aan dat die voorwerp 500 gram water is.
- Gebruik gram, nie `n ander eenheid nie, anders sal die resultaat nie in Joules gegee word nie.
2. Bepaal die spesifieke hitte van die voorwerp. Hierdie inligting kan gevind word in binas chemie naslaanboeke, maar jy kan dit ook aanlyn vind. Vir water, die spesifieke hitte c gelyk aan 4.19 Joule per gram vir elke graad Celsius – of 4.1855, as jy baie presies wil wees.
3. Bepaal die huidige temperatuur van die voorwerp. As die voorwerp `n vloeistof is, kan jy `n gewone (kwik) termometer gebruik. Vir ander voorwerpe benodig jy dalk `n termometer met `n sonde.
4. Verhit die voorwerp en meet die temperatuur weer. Dit laat jou toe om die hoeveelheid hitte wat by `n voorwerp gevoeg word tydens verhitting te meet.
5. Trek die oorspronklike temperatuur af van die temperatuur na verhitting. Dit lei tot die verandering in die temperatuur van die voorwerp. As aanvaar word dat die water aanvanklik 15 grade Celsius was en na verhitting 35 grade Celsius, is die verandering in temperatuur dus 20 grade Celsius.
6. Vermenigvuldig die massa van die voorwerp met die spesifieke hitte en die verandering in temperatuur. Jy skryf hierdie formule as H=mcΔt, waar ΔT die `verandering in temperatuur` verteenwoordig. In hierdie voorbeeld sal dit 500g x 4 wees.19 x 20=41.900 joule.
Wenke
- Verwant aan die joule is `n ander eenheid van werk en energie wat die erg genoem word; 1 erg is gelyk aan 1 dyn krag keer `n afstand van 1 cm. Een joule is gelyk aan 10.000.000 erg.
Waarskuwings
- Alhoewel die terme `joule` en `newtonmeter` na dieselfde eenheid verwys, word die `joule` in die praktyk gebruik om enige vorm van energie aan te dui en vir werk wat in `n reguit lyn uitgevoer word, soos in die voorbeeld van trappe klim hierbo. Wanneer dit gebruik word om wringkrag (krag op `n roterende voorwerp) te bereken, verkies ons die term `newtonmeter`.
Benodigdhede
Bereken werk of kinetiese energie:
- Stophorlosie of `n timer
- Weegskaal of Balans
- Sakrekenaar met `n cosinus-funksie (slegs vir werk, nie altyd nodig nie)
Berekening van elektriese energie:
- Weerstand
- Drade of `n toetsbord
- Multimeter (of `n ohmmeter en `n stroommeter)
- Fahnestock of alligator clips
Hitte:
- Maak beswaar teen verhitting
- Hittebron (soos `n Bunsen-brander)
- Termometer (`n vloeibare termometer of termometer met `n sonde)
- Chemie/chemie verwysing (vir die vind van die spesifieke hitte van die voorwerp wat verhit word)
Artikels oor die onderwerp "Bereken joules"
Оцените, пожалуйста статью
Gewilde
