Դիտել Ջոուլ էջի աղբյուրը

'''Ջոուլ''' ({{lang-en|Joule}}; նշանակումը՝ '''Ջ''', '''J'''), [[Աշխատանք (ֆիզիկա)|աշխատանքի]], [[էներգիա]]յի և [[ջերմություն|ջերմության]] [[չափման միավոր]] [[Միավորների միջազգային համակարգ]]ում։ Ջոուլը հավասար է այն աշխատանքին, որը կիրառվում է 1 [[Նյուտոն (չափման միավոր)|նյուտոն]] ուժի կիրառման կետի 1 [[մետր]] ուժի կիրառման ուղղությամբ տեղափոխման համար։ Էլեկտրականության մեջ ջոուլը նշանակում է այն աշխատանքը, որը կատարում է էլեկտրական դաշտի ուժերը 1 [[վայրկյան]]ի ընթացքում 1 [[վոլտ]] լարման և 1 [[ամպեր]] [[հոսանքի ուժ]]ի դեպքում<ref>[http://dproc.do.am/publ/3-1-0-14 Тема 10. Постоянный электрический ток — Учебник 8 класса — Учебники физики 8, 9 кл — Каталог статей — .:: www.dproc.do.am ::]</ref>։ Այս չափման միավորը կոչվում է անգլիացի ֆիզիկոս [[Ջեյմս Ջոուլ]]ի ({{lang-en|James Prescott Joule}}) անվամբ (1818–1889)<ref>[https://web.archive.org/web/20060413141420/http://education.yahoo.com/reference/dictionary/entry/joule American Heritage Dictionary of the English Language], Online Edition (2009). Houghton Mifflin Co., hosted by [https://web.archive.org/web/20010502171832/http://education.yahoo.com/ Yahoo! Education].</ref><ref>''The American Heritage Dictionary'', Second College Edition (1985). Boston: Houghton Mifflin Co., p. 691.</ref><ref>''McGraw-Hill Dictionary of Physics'', Fifth Edition (1997). McGraw-Hill, Inc., p. 224.</ref>:

== Միավորի ներդրումը Միավորների միջազգային համակարգի (SI) մեջ ==
Ջոուլը ներդրվեց բացարձակ գործնական էլեկտրական միավորների մեջ (absolutely practic electrical units)՝ էլեկտրիկների երկրորդ միջազգային համագումարի (կոնգրեսի) ժամանակ, որը տեղի ունեցավ Ջեյմս Ջոուլի մահվան տարում ([[1889]])։

== Միավորի կիրառումը ==
Քանզի Միավորների միջազգային համակարգի (SI) այս միավորը կոչվում է Ջեյմս Պրեսկոտ Ջոուլի (James Prescott Joule) անունով, ուստի՝ Միավորների միջազգային SI համակարգի առանց բացառության բոլոր մյուս միավորների նման, որոնք կոչվում են որևէ անձի անվամբ, նրա խորհրդանշանի՝ symbol-ի առաջին տառը մեծատառ է (J, Ջ)։ Այնուամենայնիվ, երբ SI համակարգի որևէ նման տերմին, այդ թվում ջոուլը հեգվում է անգլերեն, նմանապես նաև հայերեն կամ ռուսերեն, այն պետք է միշտ սկսվի փոքրատառով. տվյալ դեպքում՝ joule, ջոուլ, джвоул: Անշուշտ, բացառյալ այն դեպքերը, երբ ցանկացած բառ այդ դիրքում, օրինակ նախադասության ամենասկզբում, գրվում է մեծատառով կամ գլխատառով։ Նկատի ունեցեք, որ անգլերենում թվացյալ բացառություն կազմող "degree Celsius", այսինքն՝ «Ցելսիուսի աստիճան» խորհրդանշան տերմինը ևս համապատասխանում է այդ կանոնին, քանզի անգլերենում սկսվում է "d" փոքրատառով, իսկ հայերենում չի համապատասխանում, քանզի գրվում է «Ցելսիուսի աստիճան»։ Ջոուլի գրությանը վերաբերող այս կանոնը հիմնված է Միավորների միջազգային համակարգի (SI) կանոնադրության երկրորդ պարագրաֆի վրա<ref>The International System of Units, section 5.2.</ref>։

== Ջոուլի արտահայտումը Միավորների միջազգային համակարգի (SI) չափման միավորներով ==
Միավորների միջազգային համակարգի (SI) չափման միավորներով արտահայտված.
:<math>\text{J}  = \frac{\text{kg} \cdot \text{m}^2}{\text{s}^2} = \text{N} \cdot \text{m} = \text{Pa} \cdot \text{m}^3 = \text{W} \cdot \text{s} = \text{C} \cdot \text{V},</math>

որտեղ kg-ն [[կիլոգրամ]]ն է (կգ), m-ն՝ [[մետրը]] (մ), s-ն [[վայրկյան]]ը (վ), N-ն [[նյուտոն (միավոր)|նյուտոն]]ը (Ն), Pa-ն [[պասկալ (միավոր)|պասկալ]]ը (Պա), W-ն [[վատտ]]ը (Վտ), C-ն [[կուլոն (միավոր)|կուլոն]]ը (Կլ), իսկ V-ն [[վոլտ]]ը (Վ)։

Հայերեն՝

:<math>\text{Ջ}  = \frac{\text{կգ} \cdot \text{մ}^2}{\text{վ}^2} = \text{Ն} \cdot \text{մ} = \text{Պա} \cdot \text{մ}^3 = \text{Վտ} \cdot \text{ս} = \text{Կլ} \cdot \text{Վ}:</math>

== Գործնական օրինակներ առօրյա կյանքից ==
Մեկ ջոուլը առօրյա կյանքում ներկայացնում է մոտավորապես հետևյալը.
* Այն էներգիան, որը պահանջվում է մոտ 100 գ զանգվածով միջին չափի պոմիդորը Երկրագնդի մակերևույթից ուղղահայաց գծով 1 մետր վերև բարձրացնելու համար<ref>{{Cite web |title=How much is 100 grams? |url=https://www.healthaliciousness.com/blog/How-much-is-100-grams.php |access-date=2016 թ․ մարտի 11 |website=HealthAliciousNess}}</ref>,
* այն էներգիան, որն անջատվում է, երբ նույն այդ պոմիդորը ցած է ընկնում գետնին նույն այդ 1 մ բարձրությունից,
* այն էներգիան, որը պահանջվում է 1 կգ՝ 1&nbsp;kg զանգվածով որևէ մարմին 1 մ/վ՝ 1 m&sdot;s<sup>−2</sup> արագությամբ 1 մետր՝ 1&nbsp;m տարածություն անցնելու համար,
* այն ջերմությունը, որը անհրաժեշտ է 1 1&nbsp;g ջուրը տաքացնելու մինչև 0,24&nbsp;°C՝ 0.24&nbsp;°C<ref>{{Cite web |title=Units of Heat – BTU, Calorie and Joule |url=http://www.engineeringtoolbox.com/heat-units-d_664.html |accessdate=2013 թ․ սեպտեմբերի 16 |publisher=Engineeringtoolbox.com}}</ref>,
* այն տիպական էներգիան է, որ անջատվում է ջերմության տեսքով հանգստի վիճակում գտնվող մեկ անձնավորության կողմից յուրաքանչյուր 1/60 վայրկյանի ընթացքում  (մոտավորապես՝ 17&nbsp;ms)<ref>. 
** դա կոչվում է հիմնային մետաբոլիկ աստիճան՝ [[:en:basal metabolic rate]]. 
** այդ համապատասխանում է մոտավորապես օրական 1200 կիլոկալորիայի՝ {{convert|1200|kcal|kJ|abbr=on|disp=flip}}. կիլոկալորիայի խորհրդանշանը՝ (կկալ, kcal) նաև հայտնի է որպես կալորիա՝ դիետային կամ սննդակարգային կալորիա՝ [[:en:calorie|dietary calorie]]. 
** «հանգստի վիճակում» նշանակում է արթուն, սակայն ոչ գործուն վիճակ</ref>,
* 1 ջոուլը 50 կգ՝ 50&nbsp;kg զանգվածով մարդ արարածի կինետիկ էներգիան է՝ [[:en:kinetic energy]], երբ նա ընթանում է շատ դանդաղ՝ (0,2 մ/վ՝ {{convert|0.2|m/s|km/h|abbr=on|disp=or}} արագությամբ),
* 1 ջոուլը 56 գ՝ 56&nbsp;g զանգվածով թենիսի գնդակի կինետիկ արագությունն է, որն ընթանում է 6 մ/վ՝ {{convert|6|m/s|km/h|abbr=on}} արագությամբ<ref>{{Cite book |last=Ristinen |first=Robert A. |url=https://archive.org/details/energyenvironmen00rist |title=Energy and the Environment |last2=Kraushaar |first2=Jack J. |publisher=John Wiley & Sons |year=2006 |isbn=0-471-73989-8 |edition=2nd |location=Hoboken, NJ}}</ref>,
* 1 ջոուլը 1 կգ՝ 1&nbsp;kg զանգվածով որևէ առարկայի կինետիկ էներգիան է, որն ընթանում է 1,4 մ/վ արագությամբ՝ &radic;2&nbsp;&#8776;&nbsp;1.4&nbsp;m/s,
* 1 ջոուլն այն էլեկտրական էներգիայի քանակությունն է, որն անհրաժեշտ է 1 վատտ պայծառությամբ՝ 1&nbsp;W լուսարձակող դիոդի՝ [[:en:Light-emitting diode|LED]] 1 վայրկյան՝ 1&nbsp;s տևողությամբ լույս արձակելու համար։

Քանզի ջոուլը նաև վատտ-վայրկյան է՝ watt-second և համընդհանուր չափման միավոր էլեկտրական սարքերի վաճառքի և հոսանքի վարձավճարների համար, ապա կիլովատ-ժամը՝ kW&sdot;h (kilowatt-hour), kW&sdot;h 1000&nbsp; Վատտ (W) &times; 3600&nbsp; վայրկյան (s) = 3,6 ՄՋ (մեգաջոուլ, MJ):

== Ջոուլի մասերը և բազմապատիկները ==
:''Լրացուցիչ օրինակների համար տես՝ [[:en:Orders of magnitude (energy)]]''
{|class=infobox
|-
|{{SI multiples
|unit=joule
|symbol=J
|note=Common multiples are in bold face
|մ=|կ=|մկ=|Մ=|ն=|Գ=|պ=|Տ=
}}
|}

=== Զեպտոջոուլ ===
Զեպտոջոուլը` {{lang-en|zeptojoule}} (զՋ, zJ) հավասար է մեկ ջոուլի մեկ սեքստիլիոներորդ (10<sup>−21</sup>) մասին։ 160 զՋ-ն հավասար է մոտավորապես մեկ էլեկտրոնվոլտի՝ {{lang-en|electronvolt}}:

=== Նանոջոուլ ===
Նանոջոուլը` {{lang-en|nanojoule}}  (նՋ, nJ) հավասար է մեկ ջոուլի մեկ միլիարդերորդ (10<sup>−9</sup>) մասին։ 160 նՋ-ն մոտավորապես հավասար է թռչող մոծակի [[կինետիկ էներգիա]]յին<ref>[http://public.web.cern.ch/Public/en/Science/Glossary-en.php CERN – Glossary]</ref>։

=== Միկրոջոուլ ===
Միկրոջոուլը՝ {{lang-en|microjoule}} (մկՋ, μJ) հավասար է մեկ ջոուլի մեկ միլիոներորդ (10<sup>−6</sup>) մասին։ Մեծ Հադրոնյան Կոլլիդերը՝ [[:en:Large Hadron Collider]], Մեծ Հադրոնյան մասնիկաբախիչը (LHC, ՄՀՄԲ) արտադրում է միկրոջոուլային կարգի բախումներ՝ 7 էլէկտրոն վոլտ մեկ մասնիկին (7 [[:en:electron volt|TeV]]):

=== Միլիջոուլ ===
Միլիջոուլը՝ {{lang-en|millijoule}}  (մՋ, mJ) հավասար է ջոուլի մեկ հազարերորդ (10<sup>−3</sup>) մասին։

=== Կիլոջոուլ ===
Կիլոջոուլը՝ {{lang-en|kilojoule}}  (կՋ, kJ) հավասար է հազար ջոուլին (10<sup>3</sup>): Աշխարհի երկրների մեծ մասում սննդամթերթի պիտակների վրա արտահայտվում են կիլոջոուլային (կՋ, kJ) էներգիայուվ<ref name="Cal vs kJ">{{Cite web |title=You Say Calorie, We Say Kilojoule: Who’s Right? |url=http://www.coca-colajourney.com.au/stories/you-say-calorie-we-say-kilojoule-whos-right |accessdate=2017 թ․ մայիսի 2}}</ref>։

[[Երկրագունդ]]ն իր մեկ քառակուսի մետրի վրա ստանում է միջինը մոտավորապես 1,4 (մեկ ամբողջ չորս տասներորդական) կիլոջոուլ Արևային էներգիա կամ Արեգակնային ճառագայթում՝ [[:en:sunlight#Solar constant|solar radiation]]`  ցերեկվա լիակատար լուսավորության յուրաքանչյուր մեկ վայրկյանի ընթացքում<ref name=TSI>{{Cite web |title=Construction of a Composite Total Solar Irradiance (TSI) Time Series from 1978 to present |url=http://www.pmodwrc.ch/pmod.php?topic=tsi/composite/SolarConstant |accessdate=2005 թ․ հոկտեմբերի 5}}</ref>։

=== Մեգաջոուլ ===
Մեգաջոուլը՝ {{lang-en|megajoule}} (ՄՋ, MJ) հավասար է մեկ միլիոն ջոուլին (10<sup>6</sup>), կամ, մոտավորապես՝ 161 կմ/ժ արագությամբ ընթացող ավտոմեքենայի մեկ մեգագրամ (տոննա) կինետիկ էներգիային։

Այն էներգիան, որը պահանջվում է ջեռուցելու 10 լիտր հեղուկ վիճակում գտնվող ջուրը հաստատուն մթնոլորտային ճնշման ներքո սկսած {{convert|0|C}}-ից մինչև {{convert|100|C}}-ը գրեթե հավասար է 4,2 մեգաջոուլին՝ 4,2ՄՋ, 4.2&nbsp;MJ:

Մեկ [[կիլովատ]] ժամ էլեկտրաէներգիան հավասար է 3,6 ՄՋ-ի։

=== Գիգաջոուլ ===
Գիգաջոուլը՝ {{lang-en|gigajoule}} (ԳՋ, GJ) հավասար է մեկ միլիարդ ջոուլին (10<sup>9</sup>)&nbsp;: 6 գիգաջոուլը՝ 6&nbsp;GJ մոտավորապես հավասար է այն [[քիմիական էներգիա]]յին, որն անջատվում է {{convert|1|oilbbl|l}} հում նավթի՝ [[:en:crude oil]] այրումից<ref>[https://www.irs.gov/pub/irs-drop/n-99-18.pdf IRS publication]</ref>։ 2 գիգաջոուլը՝ 2&nbsp;GJ մոտավորապես հավասար է [[Պլանկի էներգիա]]յի՝ [[:en:Planck energy]] միավորին։

=== Տերաջոուլ ===
Տերաջոուլը՝ {{lang-en|terajoule}} (ՏՋ, TJ) հավասար է մեկ տրիլիոն ջոուլին (10<sup>12</sup>), մոտավորապես հավասար է 0,278 Գիգավատ.ժամին՝ անգլ.՝ 0.278 GWh (որը հաճախ օգտագործում են էներգիայի աղյուսակներում)։ Մոտավորապես 63 տերաջոուլ էներգիա է առաջացել ամերիկյան այն ատոմային ռումբից, որը կոչվում էր «Փոքրիկ տղա»՝ [[:en:Little Boy]] և 1945 թվականի օգոստոսին [[ԱՄՆ]] [[ՌՕՈՒ]]-ի ինքնաթիռից նետվեց [[ճապոնիա|ճապոնական կայսրություն|ճապոնական կայսրության]] [[Հիրոսիմա|Հիրոշիմա]] քաղաքի վրա<ref>Malik, John (September 1985). "Report LA-8819: The yields of the Hiroshima and Nagasaki nuclear explosions" (PDF). Los Alamos National Laboratory. Archived from the original (PDF) on 11 October 2009. Retrieved 18 March 2015.</ref><ref>https://web.archive.org/web/20091011030043/http://www.mbe.doe.gov/me70/manhattan/publications/LANLHiroshimaNagasakiYields.pdf</ref><ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Los_Alamos_National_Laboratory</ref>։ Երկիր մոլորակի շուրջ ներկայումս պտտվող Միջազգային տիեզերակայանը՝ [[:en:International Space Station]], որի զանգվածը կազմում է մոտավորապես 450 մեգագրամ՝ [[:en:megagram]] կամ 450 տոննա և ընթանում է 7,7 կմ/վ ուղեծրային արագությամբ` {{lang-en|orbital velocity of 7.7&nbsp;km/s}}<ref>"International Space Station Final Configuration" (PDF). European Space Agency. Archived from the original (PDF) on 21 July 2011. Retrieved 18 March 2015.</ref><ref>https://web.archive.org/web/20110721012349/http://www.spaceflight.esa.int/users/downloads/factsheets/fs001_12_iss.pdf</ref><ref>https://en.wikipedia.org/wiki/European_Space_Agency</ref>, ունի կոպիտ հաշվարկներով շուրջ 13 ՏՋ կինետիկ էներգիա՝ [[:en:kinetic energy]]: 2017 թվականին Կարիբյան ծովի կղզային պետություններին և ԱՄՆ-ի հարավային նահանգներին հարվածած [[Իրմա (փոթորիկ)|Իրմա]] փոթորիկը՝  ({{lang-en|Hurricane Irma}}) որոշ գնահատումների համաձայն ուներ 100 տերաջոուլ էներգիա<ref>"[https://www.ft.com/content/2c58ce3e-9621-11e7-b83c-9588e51488a0 Irma unleashes its fury on south Florida]", ''Financial Times'', accessed 2017-09-10</ref>։

=== Պետաջոուլ ===
Պետաջոուլը՝ {{lang-en|petajoule}} (ՊՋ, PJ) հավասար է մեկ քուադրիլիոն, անգլ.՝ quadrillion, ջոոլին (10<sup>15</sup>): 210 պետաջոուլը՝ 210&nbsp;PJ մոտավորապես հավասար է 50 մեգատոն [[տրոտիլ]]ին՝ տրինիտրատոլուոլին (ՏՆՏ, TNT) 50&nbsp;: Սա այն էներգիայի քանակությունն է, որը աառաջացել է [[ԽՍՀՄ]]-ում արտադրված և պայթեցված այսպես կոչված Ցար Ռումբի՝ [[:en:Tsar Bomba]], մարդու կողմից երբևիցէ ստեղծված միջուկային ամենամեծ ռումբի պայթյունից։

=== Էկզաջոուլ ===
Էկզաջոուլը՝ {{lang-en|exajoule}} (ԷՋ, EJ) հավասար է մեկ քուինտիլիոն (անգլ.՝ one quintillion) ջոուլին՝ 10<sup>18</sup>: [[2011 թ. Տոհոկու երկրաշարժ և ցունամի|2011 թվականի Տոհոկու երկրաշարժը և ցունամին]]՝ [[:en:2011 Tōhoku earthquake and tsunami]], որոնք եղան Ճապոնիայում ունեին 1,41 էկզաջոուլ՝ անգլ.՝ 1.41&nbsp; էներգիա, ըստ դրանց 9,0 մագնիտուդային մասշտաբով դասակարգման՝ [[:en:moment magnitude scale]]: [[ԱՄՆ]]-ում էներգիայի տարեկան սպառումը մոտավորապես կազմում է 94 էկզաջոուլ՝ 94&nbsp;EJ:

=== Ձետաջոուլ ===
Ձետաջոուլը՝ {{lang-en|zettajoule}} (ՁՋ, ZJ) մեկ սեքստիլիոն՝ sextillion ջոուլի (10<sup>21</sup>): Մարդկության կողմից ստեղծված համաշխարհային էներգետիկ ռեսուրսները և դրանց սպառումը տարեկան կազմում են 0,5 ձետաջոուլ՝ 0.5 ZJ:

=== Իոտտաջոուլ ===
Իոտտաջոուլը՝ {{lang-en|yottajoule}}  (ԻՋ, YJ) հավասար է մեկ սեպտիլիոն՝ septillion ջոուլի (10<sup>24</sup>): Սա մոտավորապես այն էներգիայի քանակությունն է, որը պահանջվում է Երկրագնդի վրայի ամբողջ ջուրը Ցելսիուսի 1°-ով՝ 1&nbsp;°C տաքացնելու համար։ [[Արեգակ]]ի ջերմային արտածումը մոտավորապես կազմում է 400 ԻՋ մեկ վայրկյանում։

== Փոխակերպումը մյուս միավորների ==
: 1 Ջ = 1 [[կիլոգրամ|կգ]]·[[մետր|մ]]²/[[վայրկյան|վ]]² = 1 [[Նյուտոն (չափման միավոր)|Ն]]·մ = 1 [[Վատտ|Վտ]]·վ։
: 1 Ջ = 10<sup>7</sup> [[Էրգ]]։
: 1 Ջ ~ 6.2415 x 10<sup>18</sup> [[Էլեկտրոնվոլտ|էՎ]]։
: 1 000 000 Ջ = 0.277(7) կՎտ·ժ։
: 1 [[կիլովատտ-ժամ|կՎտ·ժ]] = 3 600 000 Ջ։
: 1 կՎտ·վ = 1000 Ջ։
: 1 Ջ ~ 0.238846 [[կալորիա]]։
: 1 [[կալորիա]] = 4.1868 Ջ<ref name="fes">Физический энциклопедический словарь, М., 1983, стр. 241 (статья «Калория»)</ref>.
: 1 [[Տրոտիլի համարժեք|կիլոտոննա ТНТ]] = 4.1840 ՏՋ.

== Տես նաև ==
* [[Կալորիա]]
* [[Վատտ]]
* [[Էրգ]]
* [[Էլեկտրոնվոլտ]]

== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ}}

{{ՍԻ համակարգի չափման միավորներ}}

[[Կատեգորիա:Միավորների միջազգային համակարգ]]
[[Կատեգորիա:Չափման միավորներ]]