Единицы измерения энергии

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Января 2012 в 00:18, реферат

Описание

Энергия — скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения материи и мерой перехода движения материи из одних форм в другие.
Существуют следующие единицы измерения энергии:
Британская термическая единица
Джоуль
Калория
Киловар-час
Киловатт-час
Килограмм-сила-метр
Планковская масса
Планковская энергия
Тротиловый эквивалент

Работа состоит из  1 файл

Единицы измерения энергии.doc

— 238.00 Кб (Скачать документ)

      1,956×109 Дж 1,22×1019 ГэВ 543,3 кВт·ч.

     - Тротиловый эквивалент 

     Тротиловый эквивалент — мера энерговыделения высокоэнергетических событий, выраженная в количестве тринитротолуола (ТНТ), выделяющем при взрыве равное количество энергии.

     Удельная энергия взрывчатого разложения тринитротолуола в зависимости от условий проведения взрыва варьируется в диапазоне 980—1100 кал/г. Для сравнения различных видов взрывчатых веществ условно приняты значения 1000 кал/г и 4184 Дж/г.

     1 грамм тринитротолуола выделяет 1000 термохимических калорий, или 4184 джоулей;

     1 килограмм ТНТ = 4,184×106 Дж;

     1 тонна ТНТ = 4,184×109 Дж;

     1 килотонна (кт) ТНТ = 4,184×1012 Дж;

     1 мегатонна (Мт) ТНТ = 4,184×1015 Дж;

     1 гигатонна (Гт) ТНТ = 4,184×1018 Дж.

     Эти единицы используются для оценки энергии, выделенной при ядерных взрывах, подрывах химических взрывчатых устройств, падениях астероидов и комет, взрывах вулканов.

     Так, энергия взрыва ядерной бомбы «Малыш» над Хиросимой 6 августа 1945 года по разным оценкам составляет от 13 до 18 кт ТНТ, что соответствует полной конверсии в энергию приблизительно 0,7 г массы (E = mc² = 0,0007 · (3×108)2).

     - Электронвольт

     Электронвольт (сокращённо эВ или eV) — внесистемная единица энергии, используемая в атомной и ядерной физике. Один электронвольт равен энергии, которая необходима для переноса электрона в электростатическом поле между точками с разницей потенциалов в 1 В. Так как работа при переносе заряда q равна qU (где U — разность потенциалов), а заряд электрона составляет −1,602 176 487(40)×10−19 Кл, то

     1 эВ = 1,602 176 487(40)×10−19 Дж = 1,602 176 487(40)×10−12 эрг.

     Как правило, через электронвольт выражается и масса элементарных частиц (исходя из эквивалентности массы и энергии Е = mc²). 1 эВ/c² = 1,782 661 758(44)×10−36 кг, и напротив, 1 кг = 5,609 589 12(14)×1035 эВ/c². 1 атомная единица массы равна 931,4 МэВ/c².

     В температурных единицах 1 эВ соответствует 11 604,505(20) кельвин.

     В химии часто используется молярный эквивалент электронвольта. Если один моль электронов перенесён между точками с разностью потенциалов 1 В, он приобретает (или теряет) энергию 96 485,3383(83) Дж, равную произведению 1 эВ на число Авогадро. Эта величина численно равна постоянной Фарадея.

     В электронвольтах измеряется также ширина распада элементарных частиц и других квантовомеханических состояний, например ядерных энергетических уровней. Ширина распада — это неопределённость энергии состояния, связанная с временем жизни состояния τ соотношением неопределённостей: ( ). Частица с шириной распада 1 эВ имеет время жизни 6,582 118 89(26)×10−16 с. Напротив, квантовомеханическое состояние с временем жизни 1 с имеет ширину 4,135 667 33(10)×10−15 эВ.

     Кратные и дольные единицы

     В ядерной физике обычно используются величины кило- (103), мега- (106) и гига- (109) электронвольт. В зонной теории твердого тела и физике полупроводников — миллиэлектронвольты.

     Некоторые значения энергии  в электронвольтах

     Тепловая  энергия поступательного движения одной молекулы при комнатной  температуре      0,025 эВ
     Энергия ионизации атома водорода      13,6 эВ
     Энергия электрона в лучевой трубке телевизора      Порядка 20 кэВ
     Энергии космических лучей      1 МэВ  — 1000 ТэВ
     Типичная энергия ядерного распада:
     альфа-частицы      2-10 МэВ
     бета-частицы и гамма-лучи      0-20 МэВ
     Массы (покоя) частиц:
     Нейтрино      0,2 - 2 эВ
     Электрон 0,510998910(13) МэВ
     Протон 938,272013(23) МэВ
     Планковская масса:
           ≈ 1,2209×1019 ГэВ
 

      - Эрг

     Эрг (обозначение: эрг, erg; от греч. ἔργον — работа) — единица работы и энерги в системе единиц СГС.

     1 эрг равен работе силы в  1 дин при перемещении точки приложения силы на расстояние 1 см в направлении действия силы.

     1 эрг = 1 г·см2/с2 = 10−7 Дж (точно) = 6,24150965(16)×1011 эВ ≈ 0,6 ТэВ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 

  1. Джоуль(единица  энергии и работы)Большая советская энциклопедия./ Под ред. Г. Д. Бурдун. 
  2. Смит, Кросби Наука об Энергии - История Физики Энергии в Викторианской Британии = The Science of Energy - a Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain. — The University of Chicago Press, 1998. — ISBN 0-226-76420-6
  3. Смит, Кросби Наука об Энергии - История Физики Энергии в Викторианской Британии = The Science of Energy - a Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain. — The University of Chicago Press, 1998. — ISBN 0-226-76421-4
  4. Томсон, Уильям. Об источниках энергии, доступных человеку для совершения механических эффектов = On the sources of energy available to man for the production of mechanical effect. — BAAS Rep, 1881. (Цитата: стр. 513)
  5. Richard Feynman The Feynman Lectures on Physics; Volume 1. — U.S.A: Addison Wesley. — ISBN 0-201-02115-3
  6. Фейнман, Ричард Фейнмановские лекции по физике = The Feynman Lectures on Physics; Volume 1 Т. 1.
  1. Оценка недвижимости: Учебник/ Под ред. А. Г. Грязновой, М. А. Федотовой.-М.: Финансы и статистика, 2002.-496с.:ил.

Информация о работе Единицы измерения энергии