تفاوت بین نیوتن و ژول

2024 نویسنده: Alex Aldridge | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 13:37

تفاوت اصلی بین نیوتن و ژول این است که نیوتن واحدی است که نیرو را اندازه گیری می کند، در حالی که ژول واحدی است که انرژی را اندازه می گیرد.

ژول و نیوتن دو واحدی هستند که در سیستم واحد SI بسیار مفید هستند. این واحدها بسیار مهم هستند و درک درستی از آنها ضروری است. تفاوت اساسی بین نیوتن و ژول در کاربردهای آنهاست.

نیوتن چیست؟

برای درک اینکه نیوتن چیست، ابتدا باید مفهوم نیرو و تکانه خطی را درک کرد. تکانه خطی یک جسم برابر است با جرم جسم ضرب در سرعت جسم.از آنجایی که جرم یک عدد اسکالر و سرعت بردار است، تکانه خطی نیز یک بردار است که جهت همان سرعت است. طبق قانون دوم حرکت نیوتن، نیروی خالص وارد بر یک جسم با سرعت تغییر تکانه خطی آن جسم متناسب است. بنابراین،

نیروی خالص=تغییر تکانه X ثابت / زمان

نیرو دارای واحدهای پایه کیلوگرم بر ثانیه است^{2 برای حذف ثابت تناسب، نیوتن به عنوان نیروی لازم برای تغییر سرعت جسمی با جرم ۱ تعریف می شود. کیلوگرم، 1 متر در ثانیه، در 1 ثانیه. (یعنی شتاب دادن به یک جسم با واحد جرم، با یک واحد سرعت، در واحد زمان).}

شکل 01: یک نیوتن

واحد نیوتن نام خود را به افتخار دانشمند برجسته آقا گرفت. اسحاق نیوتن. ما از آن برای اندازه گیری نیرو استفاده می کنیم. ابعاد نیرو [جرم] [طول] / [زمان] ^2. است

ژول چیست؟

برای درک اینکه ژول چیست، درک صحیح مفاهیم انرژی و کار ضروری است. انرژی مفهومی غیر شهودی است. واژه «انرژی» از کلمه یونانی «energeia» گرفته شده است که به معنای عملیات یا فعالیت است. از این نظر، انرژی مکانیسمی است که در پشت یک فعالیت قرار دارد. انرژی یک کمیت مستقیم قابل مشاهده نیست. اما می توانیم آن را با اندازه گیری خواص خارجی محاسبه کنیم. انرژی می تواند به اشکال مختلفی رخ دهد. انرژی جنبشی، انرژی حرارتی و انرژی پتانسیل چند مورد هستند. علاوه بر این، ما می توانیم به روش های مختلفی به یک سیستم انرژی بدهیم. یا با انجام کار روی سیستم یا مستقیماً به عنوان انتقال انرژی مانند گرم کردن سیستم.

برای مثال، تصور کنید به جرم جامد m kg روی یک سطح صاف و افقی بدون اصطکاک، نیروی خالص F در فاصله x داده می شود.انرژی جنبشی اولیه سیستم صفر است و با فرض اینکه جسم پس از فاصله x سرعت v را بگیرد، انرژی جنبشی نهایی (mv²)/2 است. از آنجایی که F=d(mv)/dt، با ادغام هر دو طرف نسبت به dx، می توانیم نتیجه F.x=(mv^{2)/2 را به دست آوریم. علاوه بر این، می توانیم ثابت کنیم که کار انجام شده (یعنی انرژی منتقل شده) F.x است. از آنجایی که حاصل ضرب نقطه را می گیریم، انرژی حاصل یک اسکالر است.}

ما می توانیم واحد ژول را به عنوان مقدار انرژی منتقل شده در هنگام اعمال نیروی 1 نیوتن بر جسمی به طول 1 متر تعریف کنیم. واحد پایه ژول کیلوگرم متر است²/s² ابعاد ژول [جرم [جرم] [طول]^{2 است.} /[time]^{2 واحد ژول به افتخار دانشمند مشهور جیمز پرسکات ژول نامگذاری شده است.}

تفاوت بین نیوتن و ژول چیست؟

نیروی لازم برای تامین جرم یک کیلوگرمی با شتاب یک متر در ثانیه یک نیوتن است و ژول مقدار انرژی است که وقتی نیرویی معادل ۱ نیوتن بر جسمی به طول اعمال می شود. از 1 مترتفاوت اصلی بین نیوتن و ژول این است که واحد نیوتن نیرو را اندازه گیری می کند در حالی که واحد ژول انرژی را اندازه گیری می کند. نیوتن را N و ژول را J نشان می دهیم. این یکی دیگر از تفاوت های مهم بین نیوتن و ژول است.

خلاصه - نیوتن در مقابل ژول

نیوتن و ژول واحدهای مهمی در سیستم واحد SI هستند. تفاوت اصلی بین نیوتن و ژول این است که نیوتن واحدی است که نیرو را اندازه می‌گیرد، در حالی که ژول واحدی است که انرژی را اندازه‌گیری می‌کند.