كيفية حساب الجول

تنزيل المقال
شارك في التأليف: Sean Alexander, MS

المصادر

تنزيل المقال

الجول (ج) سُمي كذلك على اسم الفيزيائي جيمس بريسكوت جول وهو من الوحدات الأساسية للنظام المتري الدولي. الجول يُستَخدّم كوحدة للشغل والطاقة الحرارة وواسع الاستخدام في التطبيقات العلمية. إذا أردت الحصول على الإجابة بالجول تأكد دائمًا أن تستخدم الوحدات العلمية القياسية. وحدة "الباوند" "foot pound" أو "وحدة الحرارة البريطانية" لا تزال تُستَخدّم في بعض المحالات ولكن لا علاقة لهما بواجبك الفيزيائي.

طريقة 1
طريقة 1 من 5:

حساب الشغل بالجول

تنزيل المقال
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/9\/95\/Calculate-Joules-Step-1-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-1-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/9\/95\/Calculate-Joules-Step-1-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-1-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    إذا دفعت صندوقًا بطول الغرفة فأنت فمت ببذل شغل. وإذا رفعته فقد بذلت شغلًا. يوجد صفتين مهمتين يجب توافرهما ليحدث "الشغل": [١]
    • أن تستخدم قوة ثابتة.
    • وأن تسبب القوة تحرك الجسم في اتجاهها.
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/8\/8a\/Calculate-Joules-Step-2-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-2-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/8\/8a\/Calculate-Joules-Step-2-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-2-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    الشغل سهل حسابه. كل ما عليك فعله هو ضرب كمية القوة المستخدمة والمسافة المقطوعة. عادةً يقيس العلماء القوة بالنيوتن (ن) والمسافة بالمتر. إذا استخدمت هذه الوحدات سينتج لك شغلًا في وحدة الجول.
    • إذا صادفت وقرأت كلمة مشكلة عن الشغل فتوقف وفكر أين تم استخدام القوة. إذا رفعت صندوقًا فأنت تدفعه لأعلى والصندوق يتحرك لأعلى وبالتالي تكون المسافة بقدر ما ترفعه، ولكن إذا بعد ذلك سرت وأنت تحمل الصندوق فلا يوجد بذل شغل على الإطلاق. أنت لا زلت تدفع لأعلى لتمنع الصندوق من السقوط ولكن الصندوق لا يتحرك. [٢]
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/8\/88\/Calculate-Joules-Step-3-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-3-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/8\/88\/Calculate-Joules-Step-3-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-3-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    ستحتاج لمعرفة كتلة الجسم لتعرف كمية القوة التي تحتاجها لتحريكه. في مثالنا الأول سنستخدم شخصًا يرفع وزنًا من الأرض لمستوى الصدر وسنحسب كمية الشغل الذي يبذله هذا الشخص لرفع الوزن. فلنفترض أن الوزن له كتلة 10 كيلو جرام (كج).
    • تجنب استخدم وحدة الرطل أو أي وحدة أخرى غير قياسية وإلا الإجابة النهائية لن تكون في وحدة الجول.
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/f\/f1\/Calculate-Joules-Step-4-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-4-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/f\/f1\/Calculate-Joules-Step-4-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-4-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    القوة = الكتلة × العجلة. في مثالنا عند رفع جسم رأسيًا بشكل مستقيم العجلة المُقَاوِمة تكون بسبب الجاذبية والتي تعادل 9.8 متر\الثانية 2 . احسب القوة المطلوبة لتحريك الوزن لأعلى عن طريق ضرب (10 كج) × (9.8 م\ث 2 ) = 98 كج م\ث 2 = 98 نيوتن (ن).
    • إذا كان الجسم يتحرك أفقيًا فلا علاقة للجاذبية بالموضوع. بدلًا من ذلك قد تتطلب المسألة حساب القوة المطلوبة للتغلب على الاحتكاك. إذا كان من معطيات المسألة سرعة العجلة التي يتحرك بها الجسم عند دفعه فيمكنك ضرب العجلة المُعطَاة في الكتلة.
  5. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/5\/54\/Calculate-Joules-Step-5-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-5-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/5\/54\/Calculate-Joules-Step-5-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-5-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    في هذا المثال فلنفترض أن الوزن تم رفعه 1.5 م. المسافة يجب أن تكون بالمتر وإلا لن تكون النتيجة النهائية بالجول.
  6. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/2\/27\/Calculate-Joules-Step-6-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-6-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/2\/27\/Calculate-Joules-Step-6-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-6-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    لرفع وزن قدره 98 نيوتن لمسافة 1.5 متر لأعلى فستحتاج لبذل 98 × 1.5 = 147 جول شغل.
  7. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/9\/90\/Calculate-Joules-Step-7-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-7-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/9\/90\/Calculate-Joules-Step-7-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-7-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    في المثال الأعلى بذل شخص قوة لرفع جسم رأسيًا. في بعض الأوقات اتجاه القوة وحركة السم ليسا نفس الشيء بسبب تعدد القوى التي تعمل على الجسم. في المثال التالي سنحسب كمية الجول التي يحتاجها طفل لسحب زلاجة مسافة 25 م على ثلج مسطح باستخدام حبل مائل لأعلى بزاوية 30º درجة. في هذه الحالة الشغل = القوة × جا(θ) × المسافة. رمز θ عبارة عن حرف يوناني "ثيتا" ويصف الزاوية بين اتجاه القوة واتجاه الحركة. [٣]
  8. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/b\/bc\/Calculate-Joules-Step-8-Version-4.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-8-Version-4.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/b\/bc\/Calculate-Joules-Step-8-Version-4.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-8-Version-4.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    في هذه المسألة فلنفترض أن الطفل يسحب الحبل بقوة 10 نيوتن.
    • لو أعطتك المسألة "القوة الأفقية" أو "القوة الرأسية" أو "القوة في اتجاه الحركة" فهي تم حسابها عن طريق "القوة × جا (θ)" وبهذا يمكنك ضرب القيم مباشرةً.
  9. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/3\/3c\/Calculate-Joules-Step-9-Version-4.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-9-Version-4.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/3\/3c\/Calculate-Joules-Step-9-Version-4.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-9-Version-4.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    فقط بعض القوة تكون تسحب الزلاجة للأمام. بما أن الحبل مائلًا بزاوية فباقي القوة تحاول شد الزلاجة لأعلى وبدون فائدة فذلك سحب ضد الجاذبية. احسب القوة المستخدمة في اتجاه الحركة:
    • في مثالنا الزاوية θ بين الثلج المسطح والحبل 30 درجة.
    • احسب جا (θ) = جا (30) = 0.866 تقريبًا. يمكنك استخدام آلة حاسبة لحساب هذه القيمة ولكن تأكد أن الحاسبة تستخدم نفس القيم التي تستخدمها في قياس الزاوية (درجات أو زاوية نصف قطرية).
    • اضرب القوة الكلية × جا(θ). في مثالنا 10 نيوتن × 0.866 = 8.66 نيوتن قوة في اتجاه الحركة.
  10. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/4\/45\/Calculate-Joules-Step-10-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-10-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/4\/45\/Calculate-Joules-Step-10-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-10-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    الآن بعد أن عرفنا القوة في اتجاه الحركة يمكننا حساب الشغل كالمعتاد. في المسألة من المعطيات أن الزلاجة تحركت 20 متر للأمام، لذلك احسب 8.66 ن × 20 م = 176.2 ج شغل.
طريقة 2
طريقة 2 من 5:

حساب الجول من الوات

تنزيل المقال
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/e\/e3\/Calculate-Joules-Step-11-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-11-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/e\/e3\/Calculate-Joules-Step-11-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-11-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    الوات وحدة قياس القدرة أو بمعنى آخر سرعة استخدام الطاقة (الطاقة على الوقت). الجول وحدة قياس الطاقة . لتحويل الوات لجول ستحتاج تعيين طول الوقت. كلما استمر التيار لمدة أطول زادت الطاقة المُستَخدَمة.
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/6\/6f\/Calculate-Joules-Step-12-Version-4.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-12-Version-4.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/6\/6f\/Calculate-Joules-Step-12-Version-4.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-12-Version-4.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    جهاز قدرته 1 وات يستهلك 1 جول من الطاقة كل 1 ثانية. إذا ضربت عدد الوات في عدد الثواني سينتج لك الجول. لحساب كمية الطاقة التي تستهلكها لمبة قدرتها 60 وات في 120 ثانية عليك ببساطة ضرب 60 × 120 = 7200 جول. [٤]
    • هذه المعادلة تعمل لأي شكل من أشكال القدرة المقاسة بالوات والكهرباء هي أكثر التطبيقات شيوعًا.
طريقة 3
طريقة 3 من 5:

حساب الطاقة الحركية بالجول

تنزيل المقال
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/2\/2d\/Calculate-Joules-Step-13-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-13-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/2\/2d\/Calculate-Joules-Step-13-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-13-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    الطاقة الحركية هي كمية من الطاقة في شكل حركة. مثلها مثل أي وحدة طاقة يمكن عرضها في وحدة الجول.
    • الطاقة الحركية مساوية لكمية الشغل المبذول لتسريع جسم ثابت بسرعة معينة. بمجرد وصول الجسم لتلك السرعة فسيحتفظ بكمية الطاقة الحركية حتى تتحول هذه الطاقة لحرارة (من الاحتكاك) أو طاقة جاذبية محتملة (من التحرك ضد الجاذبية) أو أنواع أخرى من الطاقة.
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/f\/f6\/Calculate-Joules-Step-14-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-14-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/f\/f6\/Calculate-Joules-Step-14-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-14-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    على سبيل المثال يمكننا قياس الطاقة الحركية لدراجة ومن يقودها. فلنفترض أن سائق الدراجة كتلته 50 كج والدراجة كتلتها 20 كج وبالتالي الكتلة الكلية تساوي 70 كج. يمكننا الآن معاملة الجسم على أن كتلته 70 كج حيث سيتحرك السائق والدراجة بنفس السرعة.
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/1\/15\/Calculate-Joules-Step-15-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-15-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/1\/15\/Calculate-Joules-Step-15-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-15-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    إذا كنت تعرف سرعة راكب الدراجة بالفعل اكتبها وانتقل للخطوة التالية. إذا كنت تحتاج لحسابها بنفسك فاستخدم إحدى الطرق المذكورة بالأسفل. لاحظ أن ما نريده هو السرعة وليس السرعة في اتجاه معين. تجاهل أي انعطاف يتخذه السائق وتظاهر أن المسافة المقطوعة عبارة عن خط مستقيم.
    • إذا تحركت الدراجة بمعدل ثابت (بدون عجلة) فقِس المسافة المقطوعة بالدراجة بالمتر واقسمها على عدد الثواني التي استغرقتها لقطع هذه المسافة. سيعطيك هذا متوسط السرعة والتي تحصل عليها عند قياس السرعة في أي لحظة معينة.
    • إذا كان للدراجة عجلة بمعدل ثابت ولا تغير اتجاهها فاحسب السرعة في الوقت "ت" بالمعادلة "السرعة في الوقت = (العجلة) × ( ت ) + السرعة الأولية. استخدم الثواني لقياس الوقت والمتر\الثانية لقياس السرعة ومتر\الثانية 2 لقياس العجلة.
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/3\/30\/Calculate-Joules-Step-16-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-16-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/3\/30\/Calculate-Joules-Step-16-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-16-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    الطاقة الحركية = (1\2) × متر × السرعة 2 . على سبيل المثال لو كانت الدراجة تتحرك بسرعة 15 م\ث فإن الطاقة الحركية = (1\2) × (70 كج) × (15 م\ث) 2 = (1\2) (70 كج) × (15 م\ث) × (15 م\ث) = 7875 كج م 2 \ث 2 = 7875 نيتن متر = 7875 جول.
    • معادلة الطاقة الحركية يمكن اشتقاقها من تعريف الشغل: الشغل = القوةΔ السرعة ومعادلة الطاقة الحركية السرعة 2 = السرعة الابتدائية 2 + 2 أ Δ س حيث Δ س تشير "للتغيير في الموضع".
طريقة 4
طريقة 4 من 5:

حساب الحرارة بالجول

تنزيل المقال
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/8\/82\/Calculate-Joules-Step-17-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-17-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/8\/82\/Calculate-Joules-Step-17-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-17-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    استخدم ميزان عادي أو زنبركي لهذا. إذا كان الجسم سائل عليك أولًا وزن الإناء الموضوع فيه وهو فارغ لحساب كتلته ثم ستحتاج لطرح هذا من كتلة السائل والإناء معًا لحساب كتلة السائل. على سبيل المثال سنفترض أن الجسم ماء كتلته 500 جرام.
    • استخدم وحدة الجرام وليس أي وحدة أخرى وإلا لن تكون النتيجة بالجول.
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/d\/d8\/Calculate-Joules-Step-18-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-18-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/d\/d8\/Calculate-Joules-Step-18-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-18-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    هذه المعلومة يمكن العثور عليها في مرجع كيميائي ورقي أو على الإنترنت. السعة الحرارية النوعية للماء بالسلزيوس تكون 4.19 جول لكل جرام لكل درجة حرارة سلزيوس أو 4.1855 إذا شئت الدقة. [٥]
    • السعة الحرارية النوعية في الواقع تختلف قليلًا اعتمادًا على درجة الحرارة والضغط. منظمات وكتب مدرسية مختلفة تستخدم "درجات حرارة قياسية" مختلفة ولذلك قد ترى السعة الحرارية النوعية للماء مكتوبة 4.179.
    • يمكنك استخدام الكلفن بدلًا من السلزيوس حيث الاختلاف في الحرارة نفسه في الوحدتين (تسخين شيء 3 درجات سلزيوس يساوي تسخينه 3 درجات كلفن). لا تستخدم الفهرنهايت وإلا لن تكون النتيجة بالجول.
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/c\/c1\/Calculate-Joules-Step-19-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-19-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/c\/c1\/Calculate-Joules-Step-19-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-19-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    إذا كان الجسم سائل يمكنك استخدام مقياس حرارة للسوائل. لبعض الأجسام قد تحتاج ترمومتر ديجيتال.
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/d\/d8\/Calculate-Joules-Step-20-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-20-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/d\/d8\/Calculate-Joules-Step-20-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-20-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    سيسمح لنا هذا بقياس كمية الحرارة المضافة للجسم خلال عملية التسخين.
    • إذا أردت قياس كمية الطاقة الكُلُيِة المُخَزَنة كحرارة فيمكنك التظاهر أن دراجة الحرارة الأولية كانت صفر مطلق: 0 كلفن أو -273.15 سلزيوس. ليس هذا مفيدًا عادةً.
  5. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/3\/3f\/Calculate-Joules-Step-21-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-21-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/3\/3f\/Calculate-Joules-Step-21-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-21-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    سيُعْلِمَكَ هذا بدرجة الحرارة التي تغيرها الجسم. بافتراض أن الماء كانت درجته في الأصل 15 درجة سلزيوس وسُخِّن ليصل 35 درجة فالتغيير في الحرارة يكون 20 درجة سلزيوس.
  6. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/d\/d1\/Calculate-Joules-Step-22-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-22-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/d\/d1\/Calculate-Joules-Step-22-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-22-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    المعادلة لهذا تكون الحرارة = الكتلة × درجة الحرارة النوعية × Δت حيث Δت يعني "التغيير في الحرارة". في مثالنا تصبح المعادلة 500 جرام × 4.19 × 20 = 41900 جول.
    • الحرارة التعبير عنها بالنظام المتري أكثر شيوعًا سواء بالكالوري أو بالكيلو كالوري. الكالوري تعرفيه أنه كمية الحرارة المطلوبة لرفع درجة حرارة 1 جرام من الماء 1 درجة سلزيوس والكيلو كالوري هو كمية الحرارة المطلوبة لرفع درجة حرارة 1 كيلو جرام من الماء 1 درجة سلزيوس. في المثال المذكور سابقًا رفع درجة 500 جرام من الماء 20 درجة سلزيوس سيتطلب 10000 كالوي أو 10 كيلو كالوري.
طريقة 5
طريقة 5 من 5:

حساب الطاقة الكهربائية بالجول

تنزيل المقال
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/8\/89\/Calculate-Joules-Step-23-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-23-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/8\/89\/Calculate-Joules-Step-23-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-23-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    الخطوات في الأسفل مكتوبة كمثال تطبيقي ولكن يمكنك استخدامها لفهم المسائل الفيزيائية المطلوبة أيضًا. أولًا ستحسب القدرة باستخدام معادلة القدرة = التيار بالأمبير × المقاومة بالأوم. [٦] هذه الوحدات تعطينا القدرة بالوات ولذلك يمكننا استخدام هذه المعادلة في الخطوة السابقة لحساب الطاقة بالجول.
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/3\/38\/Calculate-Joules-Step-24-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-24-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/3\/38\/Calculate-Joules-Step-24-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-24-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    المقاومات الكهربية مُقَدرة بالأوم والتقدير إما مكتوب مباشرةً أو مُشَار إليه بسلسلة من القيود الملونة. يمكنك أيضًا اختبار مقاومة المقاوم الكهربي بتوصيله بأوميتر أو مقياس متعدد إلكتروني. في مثالنا سنفترض أن المقاوم مقاومته 10 أوم.
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/9\/9f\/Calculate-Joules-Step-25-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-25-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/9\/9f\/Calculate-Joules-Step-25-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-25-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    يمكنك توصيل الأسلاك بالمقاوم بأي مشابك على شكل فم تمساح (alligator clips) أو أي مشابك اختبار توصيل معزولة أو وصل المقاوم بلوحة اختبار.
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/6\/68\/Calculate-Joules-Step-26-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-26-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/6\/68\/Calculate-Joules-Step-26-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-26-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    لهذا المثال سنستخدم فترة من الوقت مدتها 10 ثواني.
  5. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/b\/b2\/Calculate-Joules-Step-27-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-27-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/b\/b2\/Calculate-Joules-Step-27-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-27-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    معظم التيارات المنزلية تكون بالمللي أمبير أو جزء من ألف من الأمبير لذلك سنفترض أن التيار 100 مللي أمبير أو 0.1 أمبير.
  6. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/9\/9b\/Calculate-Joules-Step-28-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-28-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/9\/9b\/Calculate-Joules-Step-28-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-28-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    لحساب القدرة اضرب تربيع التيار في المقاومة. يُنْتِج هذا انتاج القدرة بالوات. تربيع 0.1 يعطي 0.01 والضرب في 10 يعطي انتاج طاقة 0.1 وات أو 100 مللي وات.
  7. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/0\/02\/Calculate-Joules-Step-29.jpg\/v4-460px-Calculate-Joules-Step-29.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/0\/02\/Calculate-Joules-Step-29.jpg\/v4-728px-Calculate-Joules-Step-29.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    يعطي هذا انتاج الطاقة بالجول. 0.1 وات × 10 ثواني = 1 جول من الطاقة الكهربائية.
    • المرافق العامة عادةً تقيس انتاج الطاقة بالكيلو وات في الساعة لأن الجول وحدة قياس صغيرة ولأن الآلات عادةً تستخدم الوات والمللي وات والكيلو وات لتحديد كمية القدرة المستخدمة. 1 وات يعادل 1 جول على الثانية أو 1 جول يعادل 1 وات في الثانية. الكيلو وات يعادل 1 كيلو جول لكل ثانية والكيلو جول يعادل 1 كيلو وات في الثانية. يوجد 3600 ثانية في الساعة ولذلك 1 كيلو وات في الساعة يساوي 3600 كيلو وات في الثانية أ, 3600 كيلو جول أو 3600000 جول.

أفكار مفيدة

  • يوجد وحدة قياس مترية أخرى للشغل والطاقة متعلقة بالجول اسمها إرج وتعادل 1 داين من القوة في مسافة 1 سنتيمتر. 1 جول يعادل 10000000 إرج.

تحذيرات

  • مصطلحات "الجول" و"النيوتن في الثانية" يصفان الوحدة نفسها ولكن في التطبيق العملي الجول يُستَخدَم عند تقديم أي شكل للطاقة وللشغل المبذول في خط مستقيم كما في المثال المذكور فوق لشخص يصعد سلم جريًا. وأما "النيوتن . متر" فالأفضل استخدامه عند قياس عزم الدوران (تطبيق القوة في لف جسم).

الأشياء التي ستحتاج إليها

"للشغل أو الطاقة الحركية:"

  • ساعة توقيت.
  • ميزان.
  • آلة حاسبة بها وظيفة الجيب (للشغل فقط ليست محتاجة دائمًا).
  • "حساب الطاقة الكهربائية:"
  • مقاوم كهربي.
  • أسلاك أو لوح اختبار.
  • جهاز قياس متعدد (أوميتر وأميتر جهازين منفصلين).
  • مشابك لتوصيل الأسلاك.
  • "للحرارة:"
  • جسم لتسخينه.
  • مصدر حراري. (موقد بنزن مثلًا).
  • ترمومتر (ببصيلة أو رقمي).
  • كتاب مرجع كيميائي (لمعرفة السعة الحرارية النوعية لكل جسم يتم تسخينه).

مقالات ذات صلة في ويكي هاو

كيفية
التحويل من ملي لتر إلى جرام
كيفية
حساب الخصومات على الأسعار
كيفية
حساب محيط المستطيل
كيفية
حساب مجموع متتالية حسابية
كيفية
حساب مساحة المستطيل
كيفية
حساب مساحة المثلث
كيفية
تحويل المتر مربع إلى متر مكعب
كيفية
حساب مساحة المعين
كيفية
حساب حجم المنشور
كيفية
القياس بالسنتيمتر
كيفية
كيفية حساب حجم متوازي المستطيلات
كيفية
حساب مساحة شبه المنحرف
كيفية
حساب مساحة دائرة
كيفية
حساب حجم الكرة

المصادر

  1. ↑ http://education-portal.com/academy/lesson/work-definition-characteristics-and-examples.html
  2. ↑ http://www.physicsclassroom.com/Class/energy/u5l1a.cfm#waiter
  3. ↑ http://www.physicsclassroom.com/Class/energy/u5l1a.cfm
  4. ↑ http://electronicsclub.info/power.htm
  5. ↑ http://www.engineeringtoolbox.com/water-thermal-properties-d_162.html
  6. ↑ http://electronicsclub.info/power.htm
  7. http://www.mhi-inc.com/Converter/watt_calculator.htm
  8. [ http://electronicsclub.info/power.htm

المزيد حول هذا المقال

بلغات أخرى
تم عرض هذه الصفحة ٢٦٬٣٧٣ مرة.

هل ساعدك هذا المقال؟