Najlepsza odpowiedź
Ciepło jest formą energii. Jest to energia w tranzycie, co oznacza, że przenosi się z jednego obiektu do drugiego z powodu różnicy temperatur między nimi.
Energię definiuje się jako zdolność do wykonywania pracy.
Energia ma wiele rodzajów, takich jak
Energia kinetyczna
Energia potencjalna
Energia dźwięku
Energia światła itp.
W SI system jednostką energii jest dżul (J) bez względu na rodzaj energii. Dżul jest jednostką pochodną.
Wykonana praca ma również tę samą jednostkę dżul
Jeden dżul można zdefiniować za pomocą wzoru wykonanej pracy
Wykonana praca = siła * przemieszczenie
1J = 1N * 1m
Więc jeśli siła 1 Newtona zostanie przyłożona do obiektu i przemieści się on na odległość 1 metra, to wykonana praca wyniesie jeden dżul.
Jak możemy powiedzieć, że ciepło jest energią?
Dowód
Rozważmy gaz w metalowym pojemniku wyposażonym w tłok. niech cząstka gazu ma masę (m) i prędkość (v1), teraz ciepło jest przykładane, w wyniku czego jego prędkość zmienia się na (V2)
Pęd = masa * prędkość
Więc pęd cząstek zmiany i tempo zmian pędu nazywamy siłą.
Kiedy ta cząstka, która jest w stanie przyłożyć siłę, zderzy się z inną cząstką i pokryje jakieś przemieszczenie, wtedy praca jest skończona.
Kiedy wszystko Cząsteczki gazu zderzają się ze ściankami pojemników i tłokiem, wywierają na niego siłę, w wyniku czego tłok porusza się do góry, więc praca jest wykonywana, więc ciepło jest formą energii.
Odpowiedź
Jednostki podstawowe SI są wybierane z dwoma celami.
- zminimalizuj liczbę jednostek podstawowych w jak największym stopniu
- wybierz jednostki podstawowe, które nie wprowadzają niepotrzebnych „dodatkowych” współczynników konwersji w obliczenia.
Mantra, jeśli zaczniesz od SI, zawsze skończysz z SI, jest prawdziwa dla określonego zestawu jednostek, które zostały wybrane. Kiedy byłem w liceum we wczesnych latach 70-tych, istniały dwa konkurujące ze sobą systemy jednostek metrycznych, zwane systemem cgs i mks. Litery cgs oznaczały centymetr, gram, sekundy, a litery mks metry, kilogramy i sekundy. Okazuje się, że korzystanie z systemu cgs zawsze wymagało zapamiętania i stosowania pewnych współczynników „konwersji”, aby upewnić się, że ostateczne jednostki, do których doszedłem w mojej pracy, nadal znajdują się w systemie cgs. Na uniwersytecie dowiedziałem się, że system mks został zmodyfikowany i przekształcony w MKSA (dodanie ampera), a następnie został przekształcony w teraz nazywa się SI. 7 jednostek podstawowych w SI po prostu działało tak, że bez względu na to, jakie obliczenia wypróbowałem, ostatecznymi jednostkami były SI, o ile zastosowane jednostki to SI.
„koherentna pochodna” jednostki SI objętość to m ^ 3, co ma sens, ponieważ objętość jest po prostu sześcianami długości (jest spójna, ponieważ nie zawiera żadnych czynników, takich jak milli lub deci, i jest wyprowadzana, ponieważ jest iloczynem potęg jednostek podstawowych) . Często podajemy to jako długość x szerokość x wysokość. Zatem jednostki długości w metrach (SI) dla trzech wymiarów, po pomnożeniu razem dają również jednostki objętości, które są SI. Na przykład obiekt o wymiarach 3 m \ times 5 m \ times 2 m będzie miał objętość 3 \ times 5 \ times 2 = 30 m ^ 3
Jeśli chcesz litrów, to będziesz potrzeba jeszcze jednego kroku, aby przeliczyć objętość SI na litry (które nie są jednostkami SI).
30 m ^ 3 \ times \ frac {1000 L} {1 m ^ 3} = 30 000 L
Teraz spróbuj tego z systemem cgs. Użyjmy tego samego obiektu i obliczmy jego objętość w litrach (co chciałeś). Obiekt w cgs ma wymiary 300 cm \ times 500 cm \ times 200 cm = 30000000 cm ^ 3. Z wyjątkiem tego, że chciałeś, aby objętość była w litrach, więc jeden litr jest wykonany z sześcianu 10 cm ze wszystkich stron. innymi słowy, aby otrzymać ostateczną odpowiedź na litry, musisz pomnożyć przez współczynnik konwersji, aby mieć jeden dodatkowy krok.
30000 000 cm ^ 3 \ times \ frac {1 L} {1000 cm ^ 3} = 30 000 L
Dlatego używamy SI. Nie lubimy dodatkowych kroków. Są chwile, kiedy litr jest użyteczną jednostką. Na przykład w stężeniach roztworów używamy jednostek moli / litr, ale używamy również szkła kalibrowanego celowo w L, więc nie musimy dokonywać żadnych konwersji. To faktycznie wynika z przyzwyczajenia. Litr był używany na długo przed tym, zanim zdecydowaliśmy, jakie są jednostki SI. Tak więc wyroby szklane i literatura były już dobrze wypełnione tą jednostką.
SI ma kilka „jednostek pochodnych o specjalnej nazwie”. Takich jak dżul i kulomb. Jeśli chcemy, możemy uznać Litr za specjalną nazwę dla jednostki pochodnej „decymetr sześcienny”. Ale SI oficjalnie nie stwierdza tego jako takiego. Ale nie próbuje też wyeliminować jego użycia.