విషయము

• దశలు
• 5 వ పద్ధతి 1: పనిని లెక్కించడం (J)
• 5 యొక్క పద్ధతి 2: ఇచ్చిన శక్తి (W) నుండి శక్తిని లెక్కించండి (J)
• 5 లో 3 వ పద్ధతి: గతిశక్తిని లెక్కించడం (J)
• 5 లో 4 వ పద్ధతి: హీట్ మొత్తాన్ని లెక్కించడం (J)
• 5 లో 5 వ పద్ధతి: విద్యుత్ శక్తిని లెక్కించడం (J)
• చిట్కాలు
• హెచ్చరికలు
• మీకు ఏమి కావాలి

ఇంటర్నేషనల్ సిస్టమ్ ఆఫ్ యూనిట్స్ (SI) లో జౌల్ (J) చాలా ముఖ్యమైన యూనిట్లలో ఒకటి. జూల్స్ పని, శక్తి మరియు వేడిని కొలుస్తాయి. జూల్స్‌లో తుది ఫలితాన్ని సూచించడానికి, SI యూనిట్‌లను ఉపయోగించండి.టాస్క్‌లో ఇతర కొలత యూనిట్లు ఇవ్వబడితే, వాటిని ఇంటర్నేషనల్ సిస్టమ్ ఆఫ్ యూనిట్స్ నుండి కొలత యూనిట్‌లుగా మార్చండి.

దశలు

5 వ పద్ధతి 1: పనిని లెక్కించడం (J)

1. 1 భౌతిక శాస్త్రంలో పని భావన. మీరు పెట్టెను తరలించినట్లయితే, మీరు పనిని పూర్తి చేస్తారు. మీరు పెట్టెను ఎత్తితే, మీరు పని చేసారు. పని పూర్తి కావాలంటే, రెండు షరతులు తప్పక పాటించాలి:
   • మీరు నిరంతర శక్తిని వర్తింపజేస్తున్నారు.
   • అనువర్తిత శక్తి యొక్క చర్య కింద, శరీరం శక్తి యొక్క చర్య దిశలో కదులుతుంది.
2. 2 పనిని లెక్కించండి. ఇది చేయుటకు, శక్తి మరియు దూరాన్ని గుణించండి (దీని ద్వారా శరీరం కదిలింది). SI లో, శక్తిని న్యూటన్‌లలో మరియు దూరాన్ని మీటర్లలో కొలుస్తారు. మీరు ఈ యూనిట్లను ఉపయోగిస్తే, ఫలిత పని జూల్స్‌లో కొలుస్తారు.
   • సమస్యలను పరిష్కరించేటప్పుడు, అనువర్తిత శక్తి యొక్క దిశను నిర్ణయించండి. పెట్టెను ఎత్తినప్పుడు, శక్తి దిగువ నుండి పైకి దర్శకత్వం వహించబడుతుంది, కానీ మీరు పెట్టెను మీ చేతుల్లోకి తీసుకొని కొంత దూరం నడిస్తే, అప్పుడు మీరు పని చేయరు - పెట్టె పడకుండా మీరు బలాన్ని ప్రయోగిస్తున్నారు, కానీ ఈ శక్తి పెట్టెను తరలించదు.
3. 3 మీ శరీర బరువును కనుగొనండి. శరీరాన్ని తరలించడానికి ఉపయోగించాల్సిన శక్తిని లెక్కించడం అవసరం. ఒక ఉదాహరణను పరిగణించండి: 10 కిలోల బరువున్న బార్‌బెల్‌ను (నేల నుండి ఛాతీ వరకు) ఎత్తినప్పుడు అథ్లెట్ చేసిన పనిని లెక్కించండి.
   • సమస్య ప్రామాణికం కాని కొలత యూనిట్లను కలిగి ఉంటే, వాటిని SI యూనిట్లకు మార్చండి.
4. 4 బలాన్ని లెక్కించండి. ఫోర్స్ = మాస్ x త్వరణం. మా ఉదాహరణలో, మేము గురుత్వాకర్షణ త్వరణాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటాము, ఇది 9.8 m / s కి సమానం. బార్‌ని పైకి తరలించడానికి వర్తించాల్సిన శక్తి 10 (kg) x 9.8 (m / s) = 98 kg ∙ m / s = 98 N.
   • శరీరం క్షితిజ సమాంతర విమానంలో కదులుతుంటే, గురుత్వాకర్షణ కారణంగా త్వరణాన్ని విస్మరించండి. బహుశా పనికి రాపిడిని అధిగమించడానికి అవసరమైన శక్తిని లెక్కించాల్సి ఉంటుంది. సమస్యలో త్వరణం ఇవ్వబడితే, ఇచ్చిన శరీర ద్రవ్యరాశి ద్వారా దాన్ని గుణించండి.
5. 5 ప్రయాణించిన దూరాన్ని కొలవండి. మా ఉదాహరణలో, బార్ 1.5 మీటర్ల ఎత్తుకు ఎత్తివేయబడిందని అనుకుందాం. (ప్రామాణికం కాని కొలత ప్రమాణాలు సమస్యలో ఇవ్వబడితే, వాటిని SI యూనిట్లుగా మార్చండి.)
6. 6 దూరం ద్వారా శక్తిని గుణించండి. 10 కిలోల బరువున్న బార్‌బెల్‌ను 1.5 మీటర్ల ఎత్తుకు పెంచడానికి, అథ్లెట్ 98 x 1.5 = 147 J కి సమానమైన పనిని చేస్తాడు.
7. 7 ఫోర్స్ ఒక కోణంలో దర్శకత్వం వహించినప్పుడు పనిని లెక్కించండి. మునుపటి ఉదాహరణ చాలా సులభం: శక్తి యొక్క దిశలు మరియు శరీరం యొక్క కదలిక సమానంగా ఉన్నాయి. కానీ కొన్ని సందర్భాల్లో, శక్తి ప్రయాణ దిశకు ఒక కోణంలో దర్శకత్వం వహించబడుతుంది. ఒక ఉదాహరణను పరిగణించండి: 30 డిగ్రీల దూరంలో ఉన్న తాడుతో 25 మీటర్ల స్లెడ్ ​​లాగడం ద్వారా పిల్లవాడు చేసిన పనిని లెక్కించండి. ఈ సందర్భంలో పని = ఫోర్స్ x కొసైన్ (θ) x దూరం. కోణం θ అనేది శక్తి యొక్క దిశ మరియు కదలిక దిశ మధ్య కోణం.
8. 8 ప్రయోగించిన మొత్తం శక్తిని కనుగొనండి. మా ఉదాహరణలో, పిల్లవాడు 10 N కి సమానమైన శక్తిని వర్తింపజేస్తాడని చెప్పండి.
   • సమస్య బలం పైకి, లేదా కుడి / ఎడమ వైపుకు మళ్ళించబడిందని లేదా దాని దిశ శరీర కదలిక దిశతో సమానంగా ఉందని చెబితే, పనిని లెక్కించడానికి, బలాన్ని మరియు దూరాన్ని గుణించండి.
9. 9 సంబంధిత శక్తిని లెక్కించండి. మా ఉదాహరణలో, మొత్తం శక్తిలో కొంత భాగం మాత్రమే స్లెడ్‌ను ముందుకు లాగుతుంది. తాడు పైకి దర్శకత్వం వహించినందున (క్షితిజ సమాంతర కోణంలో), మొత్తం శక్తి యొక్క మరొక భాగం స్లెడ్‌ను ఎత్తడానికి ప్రయత్నిస్తోంది. అందువల్ల, కదలిక దిశతో సమానంగా ఉండే శక్తిని లెక్కించండి.
   • మా ఉదాహరణలో, కోణం θ (భూమి మరియు తాడు మధ్య) 30º.
   • cosθ = cos30º = (√3) / 2 = 0.866. కాలిక్యులేటర్ ఉపయోగించి ఈ విలువను కనుగొనండి; కాలిక్యులేటర్‌లోని యాంగిల్ యూనిట్‌ను డిగ్రీలకు సెట్ చేయండి.
   • Cos force ద్వారా మొత్తం శక్తిని గుణించండి. మా ఉదాహరణలో: 10 x 0.866 = 8.66 N - ఇది ఒక శక్తి, దీని దిశ కదలిక దిశతో సమానంగా ఉంటుంది.
10. 10 పనిని లెక్కించడానికి సంబంధిత శక్తిని దూరం ద్వారా గుణించండి. మా ఉదాహరణలో: 8.66 (H) x 20 (m) = 173.2 J.

5 యొక్క పద్ధతి 2: ఇచ్చిన శక్తి (W) నుండి శక్తిని లెక్కించండి (J)

1. 1 శక్తి మరియు శక్తి. శక్తిని వాట్స్ (W) లో కొలుస్తారు మరియు జూల్స్ (J) లో కొలవబడే మార్పు, మార్పిడి, ప్రసారం లేదా శక్తి వినియోగాన్ని వివరిస్తుంది.ఇచ్చిన శక్తి (W) కోసం శక్తిని (J) లెక్కించడానికి, మీరు సమయ వ్యవధిని తెలుసుకోవాలి.
2. 2 శక్తిని (J) లెక్కించడానికి, సమయం (ల) ద్వారా శక్తిని (W) గుణించండి. 1 W శక్తి కలిగిన పరికరం ప్రతి 1 సెకనుకు 1 J శక్తిని వినియోగిస్తుంది. ఉదాహరణకు, 60 W బల్బ్ ద్వారా వినియోగించే శక్తిని 120 సెకన్ల పాటు లెక్కిద్దాం: 60 (W) x 120 (లు) = 7200 J
   • ఈ ఫార్ములా వాట్లలో కొలిచే ఏదైనా శక్తికి వర్తిస్తుంది, అయితే విద్యుత్తుతో కూడిన పనులలో సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

5 లో 3 వ పద్ధతి: గతిశక్తిని లెక్కించడం (J)

1. 1 గతి శక్తి అంటే చలన శక్తి. దీనిని జూల్స్ (J) లో వ్యక్తీకరించవచ్చు.
   • స్థిరమైన శరీరాన్ని నిర్దిష్ట వేగంతో వేగవంతం చేయడానికి చేసిన పనికి గతి శక్తి సమానం. ఒక నిర్దిష్ట వేగాన్ని చేరుకున్న తరువాత, శరీరం యొక్క గతి శక్తి వేడిగా (రాపిడి నుండి), గురుత్వాకర్షణ సంభావ్య శక్తిగా (గురుత్వాకర్షణకు వ్యతిరేకంగా కదులుతున్నప్పుడు) లేదా ఇతర రకాల శక్తిగా మార్చబడే వరకు స్థిరంగా ఉంటుంది.
2. 2 మీ శరీర బరువును కనుగొనండి. ఉదాహరణకు, సైకిల్ మరియు సైక్లిస్ట్ యొక్క గతి శక్తిని లెక్కించండి. సైక్లిస్ట్ బరువు 50 కిలోలు మరియు బైక్ బరువు 20 కిలోలు, అంటే మొత్తం శరీర బరువు 70 కిలోలు (బైక్ మరియు సైక్లిస్ట్ ఒకే దిశలో మరియు అదే వేగంతో కదులుతాయి కాబట్టి).
3. 3 వేగాన్ని లెక్కించండి. సమస్యలో వేగం ఇవ్వబడితే, తదుపరి దశకు వెళ్లండి; లేకపోతే, దిగువ పద్ధతుల్లో ఒకదాన్ని ఉపయోగించి దాన్ని లెక్కించండి. ఇక్కడ వేగం యొక్క దిశ చాలా తక్కువ అని గమనించండి; ఇంకా, సైక్లిస్ట్ సరళ రేఖలో డ్రైవింగ్ చేస్తున్నాడని అనుకుందాం.
   • సైక్లిస్ట్ స్థిరమైన వేగంతో ప్రయాణిస్తుంటే (త్వరణం లేదు), ప్రయాణించిన దూరాన్ని (m) కొలవండి మరియు ఈ దూరాన్ని కవర్ చేయడానికి తీసుకున్న సమయం (ల) ద్వారా విభజించండి. ఇది మీకు సగటు వేగాన్ని ఇస్తుంది.
   • సైక్లిస్ట్ వేగవంతం అవుతుంటే, త్వరణం విలువ మరియు కదలిక దిశ మారకపోతే, ఇచ్చిన సమయంలో వేగం ఫార్ములా ద్వారా లెక్కించబడుతుంది: త్వరణం x t + ప్రారంభ వేగం. సమయం సెకన్లలో, m / s లో వేగం, m / s లో త్వరణం కొలుస్తారు.
4. 4 ఫార్ములాలో విలువలను ప్లగ్ చేయండి. గతి శక్తి = (1/2) mv, ఇక్కడ m అనేది ద్రవ్యరాశి, v అనేది వేగం. ఉదాహరణకు, సైక్లిస్ట్ యొక్క వేగం 15 m / s అయితే, అతని గతి శక్తి K = (1/2) (70 kg) (15 m / s) = (1/2) (70 kg) (15 m / s) (15 m / s) = 7875 kg ∙ m / s = 7875 N ∙ m = 7875 J
   • గతి శక్తిని లెక్కించే సూత్రం పని (W = FΔs) మరియు చలన సమీకరణం (v = v) నిర్వచనం నుండి తీసుకోబడింది₀ + 2aΔs, ఇక్కడ Δ లు ప్రయాణించిన దూరం).

5 లో 4 వ పద్ధతి: హీట్ మొత్తాన్ని లెక్కించడం (J)

1. 1 వేడిచేసిన శరీర ద్రవ్యరాశిని కనుగొనండి. దీన్ని చేయడానికి, బ్యాలెన్స్ లేదా స్ప్రింగ్ స్కేల్ ఉపయోగించండి. శరీరం ద్రవంగా ఉంటే, దాని ద్రవ్యరాశిని కనుగొనడానికి ముందుగా ఖాళీ కంటైనర్‌ను (మీరు ద్రవాన్ని పోస్తారు) బరువు పెట్టండి. ద్రవాన్ని తూకం వేసిన తరువాత, ద్రవ ద్రవ్యరాశిని కనుగొనడానికి ఈ విలువ నుండి ఖాళీ కంటైనర్ యొక్క ద్రవ్యరాశిని తీసివేయండి. ఉదాహరణకు, 500 గ్రాముల బరువున్న నీటిని పరిగణించండి.
   • ఫలితాన్ని జూల్స్‌లో కొలవాలంటే, ద్రవ్యరాశిని గ్రాములలో కొలవాలి.
2. 2 శరీరం యొక్క నిర్దిష్ట వేడిని కనుగొనండి. ఇది కెమిస్ట్రీ, ఫిజిక్స్ టెక్స్ట్ బుక్ లేదా ఇంటర్నెట్‌లో చూడవచ్చు. నీటి యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం 4.19 J / g.
   • నిర్దిష్ట వేడి ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనంతో కొద్దిగా మారుతుంది. ఉదాహరణకు, కొన్ని వనరులలో నీటి నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం 4.18 J / g (వివిధ వనరులు "రిఫరెన్స్ ఉష్ణోగ్రత" యొక్క విభిన్న విలువలను ఎంచుకున్నందున).
   • ఉష్ణోగ్రతను కెల్విన్ లేదా సెల్సియస్ డిగ్రీలలో కొలవవచ్చు (ఎందుకంటే రెండు ఉష్ణోగ్రతల మధ్య వ్యత్యాసం ఒకే విధంగా ఉంటుంది), కానీ డిగ్రీల ఫారెన్‌హీట్‌లో కాదు.
3. 3 మీ ప్రారంభ శరీర ఉష్ణోగ్రతను కనుగొనండి. శరీరం ద్రవంగా ఉంటే, థర్మామీటర్ ఉపయోగించండి.
4. 4 శరీరాన్ని వేడి చేయండి మరియు దాని తుది ఉష్ణోగ్రతను కనుగొనండి. ఈ విధంగా మీరు వేడెక్కినప్పుడు శరీరానికి బదిలీ చేయబడిన వేడిని కనుగొనవచ్చు.
   • మీరు మొత్తం శక్తిని వేడిగా మార్చాలనుకుంటే, ప్రారంభ శరీర ఉష్ణోగ్రత సంపూర్ణ సున్నా (0 కెల్విన్ లేదా -273.15 సెల్సియస్) గా పరిగణించండి. ఇది సాధారణంగా వర్తించదు.
5. 5 శరీర ఉష్ణోగ్రతలో మార్పును కనుగొనడానికి ముగింపు ఉష్ణోగ్రత నుండి ప్రారంభ శరీర ఉష్ణోగ్రతను తీసివేయండి. ఉదాహరణకు, నీరు 15 డిగ్రీల సెల్సియస్ నుండి 35 డిగ్రీల సెల్సియస్ వరకు వేడి చేయబడుతుంది, అనగా నీటి ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు 20 డిగ్రీల సెల్సియస్.
6. 6 శరీర బరువు, దాని నిర్దిష్ట వేడిని మరియు శరీర ఉష్ణోగ్రతలో మార్పును గుణించండి. ఫార్ములా: H = mcΔT, ఇక్కడ ΔT అనేది ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు. మా ఉదాహరణలో: 500 x 4.19 x 20 = 41.900 J
   • వేడిని కొన్నిసార్లు కేలరీలు లేదా కిలో కేలరీలలో కొలుస్తారు. కేలరీలు అంటే 1 గ్రాముల నీటి ఉష్ణోగ్రతను 1 డిగ్రీ సెల్సియస్ పెంచడానికి అవసరమైన వేడి మొత్తం; కిలో కేలరీలు అంటే 1 కిలోల నీటి ఉష్ణోగ్రతను 1 డిగ్రీ సెల్సియస్ పెంచడానికి అవసరమైన వేడి మొత్తం. పై ఉదాహరణలో, 500 గ్రాముల నీటి ఉష్ణోగ్రతను 20 డిగ్రీల సెల్సియస్ పెంచడానికి 10,000 కేలరీలు లేదా 10 కిలో కేలరీలు పడుతుంది.

5 లో 5 వ పద్ధతి: విద్యుత్ శక్తిని లెక్కించడం (J)

1. 1 ఇది విద్యుత్ వలయంలో శక్తి ప్రవాహాన్ని లెక్కించడానికి ఒక పద్ధతిని వివరిస్తుంది. భౌతిక సమస్యలను పరిష్కరించగల ప్రాక్టికల్ ఉదాహరణ ఇవ్వబడింది. ప్రారంభించడానికి, P = I x R ఫార్ములా ప్రకారం శక్తిని లెక్కిద్దాం, ఇక్కడ నేను ప్రస్తుత బలం (A), R అనేది ప్రతిఘటన (ఓం). మీరు శక్తిని (J) లెక్కించగల శక్తిని (W) కనుగొంటారు (రెండవ అధ్యాయం చూడండి).
2. 2 ఒక నిరోధకం తీసుకోండి. నిరోధకం యొక్క నిరోధక విలువ (ఓం) సంఖ్య లేదా రంగు-కోడెడ్ మార్కింగ్ ద్వారా సూచించబడుతుంది. మీరు రెసిస్టర్ యొక్క నిరోధకతను ఓమ్మీటర్ లేదా మల్టీమీటర్‌కు కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా కూడా గుర్తించవచ్చు. ఉదాహరణకు, 10 ఓం రెసిస్టర్‌ని తీసుకుందాం.
3. 3 రెసిస్టర్‌ని కరెంట్ సోర్స్‌కు కనెక్ట్ చేయండి. దీన్ని చేయడానికి, మొసలి క్లిప్‌లను లేదా ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌తో ప్రయోగాత్మక స్టాండ్‌ని ఉపయోగించండి.
4. 4 ఒక నిర్దిష్ట సమయం కోసం సర్క్యూట్ ద్వారా కరెంట్ పాస్ చేయండి. ఉదాహరణకు, దీన్ని 10 సెకన్ల పాటు చేయండి.
5. 5 ఆంపిరేజ్‌ను నిర్ణయించండి. దీన్ని చేయడానికి, అమ్మీటర్ లేదా మల్టీమీటర్ ఉపయోగించండి. ఉదాహరణకు, కరెంట్ 100 mA = 0.1 A.
6. 6 P = I x R ఫార్ములా ఉపయోగించి శక్తిని (W) లెక్కించండి. మా ఉదాహరణలో: P = 0.1 x 10 = 0.01 x 10 = 0.1 W = 100 mW
7. 7 శక్తిని కనుగొనడానికి శక్తిని మరియు సమయాన్ని గుణించండి (J). మా ఉదాహరణలో: 0.1 (W) x 10 (లు) = 1 J.
   • 1 జౌల్ ఒక చిన్న విలువ, మరియు విద్యుత్ ఉపకరణాల శక్తి వాట్స్, మిల్లీవాట్లు మరియు కిలోవాట్లలో సూచించబడినందున, హౌసింగ్ మరియు కమ్యూనల్ సెక్టార్‌లో, శక్తిని సాధారణంగా కిలోవాట్-గంటలలో కొలుస్తారు. 1 W = 1 J / s అయితే, 1 J = 1 W ∙ s; 1 kW = 1 kJ / s అయితే, 1 kJ = 1 kW ∙ s. 1 h = 3600 s నుండి, అప్పుడు 1 kW ∙ h = 3600 kW ∙ s = 3600 kJ = 3600000 J.

చిట్కాలు

• SI లో, శక్తి మరియు పని కూడా ergs లో కొలుస్తారు. 1 erg = 1 డైన్ (శక్తి యొక్క కొలత యూనిట్) x 1 cm. 1 J = 10,000,000 erg.

హెచ్చరికలు

• జౌల్ మరియు న్యూటన్ మీటర్ పని కోసం కొలత యూనిట్లు. శరీరం సరళ రేఖలో కదులుతున్నప్పుడు జౌల్స్ శక్తిని మరియు పనిని కొలుస్తాయి. శరీరం తిరుగుతుంటే, కొలత యూనిట్ న్యూటన్-మీటర్.

మీకు ఏమి కావాలి

పని మరియు గతి శక్తి:

• స్టాప్‌వాచ్ లేదా టైమర్
• ప్రమాణాలు
• కొసైన్ కాలిక్యులేటర్

విద్యుత్ శక్తి:

• నిరోధకం
• వైర్లు లేదా ప్రయోగాత్మక స్టాండ్
• మల్టీమీటర్ (లేదా ఓమ్మీటర్ మరియు అమ్మీటర్)
• మొసలి క్లిప్‌లు

వేడి పరిమాణం:

• వేడిచేసిన శరీరం
• హీట్ సోర్స్ (ఉదా. బర్నర్)
• థర్మామీటర్
• వేడిచేసిన శరీరం యొక్క నిర్దిష్ట వేడిని నిర్ణయించడానికి హ్యాండ్‌బుక్