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Die Joule ist die internationale Standardeinheit für Energie, wie durch das Internationale Einheitensystem bestimmt. Aber genauso wie Sie die Entfernung in Zentimetern, Metern oder Kilometern messen können, gibt es verschiedene Arten der Energiemessung. Physiker definieren "Energie" als Arbeitsfähigkeit. Wenn diese Arbeit in sehr kleinem Maßstab durchgeführt wird, wie in der Atomphysik, verwenden Wissenschaftler das Elektronenvolt, um sie zu messen.
Energieformen
Die Definition von "Energie" als Arbeitsfähigkeit erscheint einfach, wird jedoch durch die Tatsache komplizierter, dass diese Fähigkeit auf verschiedene Weise existiert. Kinetische Energie ist die Energie der Bewegung, während potentielle Energie gespeicherte Energie anzeigt, wie ein Felsen auf einer Klippe. Wenn er fällt, wird seine potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt.
Joules
Die Joule - eine Energieeinheit zu Ehren des britischen Physikers James Prescott Joule aus dem 19. Jahrhundert - wird mit dem Großbuchstaben "J" abgekürzt. Dies ist die Energiemenge, die verwendet wird, um ein Objekt aus einem Pfund (453,6 g) zu heben, 22,9 cm über dem Startpunkt, und benötigt etwa zwei Millionen Mal die Menge, um eine Kanne Kaffee herzustellen, erklärt die Website Energie Quest. Joules messen auch die potentielle Energie, die in Batterien oder Lebensmitteln gespeichert ist.
Elektrische Volt
Während Joules Energie in einem menschlichen Maßstab ausdrücken, misst das Elektronenvolt Energie in einem Maßstab, der normalerweise nur von Wissenschaftlern gesehen wird. Ein Elektronenvolt oder eV entspricht 1.602 mal 10 ^ -19 Joule oder die Energie, die ein Elektron gewinnt, wenn es sich um eine Potentialdifferenz von einem Volt bewegt. Durch die Messung solcher kleinen Energiemengen ist das Elektronenvolt die erste Wahl für die Kern- und Atomphysik.
Elektronenvolt und Masse
Albert Einsteins Spezielle Relativitätstheorie beschreibt die Beziehung zwischen Energie und Masse mit der Formel E = mc 2, die besagt, dass Energie gleich Masse multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit des Quadrats ist, was bedeutet, dass Masse in Energie umgewandelt werden kann umgekehrt. Da Energie und Masse gleichwertig sind, verwenden Physiker das Elektronenvolt (eine Energieeinheit) zur Messung der Masse von Atomteilchen, anstatt traditionelle Masseinheiten wie Kilogramm zu verwenden.