Unterschied zwischen Newton und Joule

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Unterschied zwischen Newton und Joule
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Video: 1N - Was ist ein Newton? | Mechanik | Physik | Lehrerschmidt 2024, November
Anonim

Der Hauptunterschied zwischen Newton und Joule besteht darin, dass Newton eine Krafteinheit ist, während Joule eine Energieeinheit ist.

Joule und Newton sind zwei Einheiten, die im SI-Einheitensystem sehr nützlich sind. Diese Einheiten sind äußerst wichtig, und ein solides Verständnis von ihnen ist notwendig. Der grundlegende Unterschied zwischen Newton und Joule ist ihre Anwendung.

Was ist Newton?

Um zu verstehen, was ein Newton ist, muss man zuerst das Konzept von Kraft und linearem Impuls verstehen. Der lineare Impuls eines Objekts ist gleich der Masse des Objekts multipliziert mit der Geschwindigkeit des Objekts. Da die Masse ein Skalar und die Geschwindigkeit ein Vektor ist, ist auch der Impuls ein Vektor, der die gleiche Richtung wie die Geschwindigkeit hat. Nach Newtons zweitem Bewegungsgesetz ist die auf ein Objekt wirkende Nettokraft proportional zur Änderungsrate des linearen Impulses dieses Objekts. Daher

Nettokraft=konstante X Impulsänderung / Zeit

Kraft hat die Grundeinheit kg m/s2 Um die Proportionalitätskonstante zu eliminieren, ist Newton definiert als die Kraft, die erforderlich ist, um die Geschwindigkeit eines Körpers mit der Masse 1 zu ändern Kilogramm, um 1 Meter pro Sekunde, in 1 Sekunde. (d. h. Beschleunigung eines Objekts mit Einheitsmasse um eine Einheitsgeschwindigkeit in Zeiteinheit).

Unterschied zwischen Newton und Joule
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Unterschied zwischen Newton und Joule
Unterschied zwischen Newton und Joule

Abbildung 01: Ein Newton

Die Einheit Newton erhielt ihren Namen nach dem bedeutenden Wissenschaftler Sir. Isaac Newton. Wir verwenden es, um Kraft zu messen. Die Dimensionen der Kraft sind [Masse] [Länge] / [Zeit] ^2.

Was ist Joule?

Um zu verstehen, was ein Joule ist, ist ein richtiges Verständnis der Konzepte von Energie und Arbeit notwendig. Energie ist ein nicht intuitives Konzept. Der Begriff „Energie“kommt vom griechischen Wort „energeia“, was Betrieb oder Tätigkeit bedeutet. In diesem Sinne ist Energie der Mechanismus hinter einer Aktivität. Energie ist keine direkt beobachtbare Größe. Aber wir können es berechnen, indem wir äußere Eigenschaften messen. Energie kann in vielen Formen auftreten. Kinetische Energie, thermische Energie und potentielle Energie sind nur einige zu nennen. Darüber hinaus können wir einem System auf verschiedene Weise Energie zuführen; entweder durch Arbeiten am System oder direkt als Energieübertragung wie das Aufheizen des Systems.

Stellen Sie sich zum Beispiel vor, dass eine feste Masse von m kg auf einer reibungsfreien, ebenen, horizontalen Oberfläche über eine Strecke x eine Nettokraft F erhält. Die anfängliche kinetische Energie des Systems ist Null und unter der Annahme, dass das Objekt nach der Entfernung x eine Geschwindigkeit v annimmt, ist die endgültige kinetische Energie (mv2)/2. Da F=d(mv)/dt ist, erh alten wir durch Integration beider Seiten bezüglich dx das Ergebnis F.x=(mv2)/2. Außerdem können wir nachweisen, dass die geleistete Arbeit (d. h. die übertragene Energie) F.x ist. Da wir das Skalarprodukt nehmen, ist die resultierende Energie ein Skalar.

Wir können die Einheit Joule als die Energiemenge definieren, die übertragen wird, wenn eine Kraft von 1 Newton auf einen Gegenstand mit einer Länge von 1 Meter ausgeübt wird. Die Grundeinheit von Joule ist kg m2/s2 Die Abmessungen von Joule sind [Masse][Länge]2 /[time]2 Die Einheit Joule ist zu Ehren des renommierten Wissenschaftlers James Prescott Joule benannt.

Was ist der Unterschied zwischen Newton und Joule?

Die Kraft, die erforderlich ist, um einer Masse von einem Kilogramm eine Beschleunigung von einem Meter pro Sekunde zu verleihen, ist ein Newton, und das Joule ist die Energiemenge, die übertragen wird, wenn eine Kraft von 1 Newton über eine Länge auf ein Objekt ausgeübt wird von 1 Meter. Der Hauptunterschied zwischen Newton und Joule besteht darin, dass die Einheit Newton die Kraft misst, während die Einheit Joule die Energie misst. Wir bezeichnen Newton als N und Joule als J. Außerdem ist Newton ein Vektor und Joule ein Skalar. Dies ist ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Newton und Joule.

Unterschied zwischen Newton und Joule - Tabellenform
Unterschied zwischen Newton und Joule - Tabellenform
Unterschied zwischen Newton und Joule - Tabellenform
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Zusammenfassung – Newton gegen Joule

Newton und Joule sind wichtige Einheiten im SI-Einheitensystem. Der Hauptunterschied zwischen Newton und Joule besteht darin, dass Newton eine Krafteinheit ist, während Joule eine Energieeinheit ist.

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