Um herauszufinden, wie sich ein Joule aus den SI-Basiseinheiten zusammensetzt, starten wir mit der Definition von Joule (J). Ein Joule ist die Energieeinheit im Internationalen Einheitensystem (SI) und definiert als die Arbeit, die nötig ist, um einen Körper mit einer Kraft von einem Newton (N) über eine Strecke von einem Meter (m) zu bewegen.
Ein Newton ist die Kraft, die erforderlich ist, um einem Kilogramm (kg) Masse eine Beschleunigung von einem Meter pro Sekunde zum Quadrat ($m/s^2$) zu verleihen. Da Arbeit (Energie) das Produkt aus Kraft und Weg ist, erhalten wir die Formel $1 N = 1 kg \cdot m/s^2$. Für ein Joule, das die verrichtete Arbeit oder Energie darstellt, wenn die Kraft von einem Newton einen Meter lang wirkt, ergibt sich die Formel $1 J = 1 N \cdot m$.
Um herauszufinden, wie sich ein Joule aus den SI-Basiseinheiten zusammensetzt, starten wir mit der Definition von Joule (J). Ein Joule ist die Energieeinheit im Internationalen Einheitensystem (SI) und definiert als die Arbeit, die nötig ist, um einen Körper mit einer Kraft von einem Newton (N) über eine Strecke von einem Meter (m) zu bewegen.
Ein Newton ist die Kraft, die erforderlich ist, um einem Kilogramm (kg) Masse eine Beschleunigung von einem Meter pro Sekunde zum Quadrat ($m/s^2$) zu verleihen. Da Arbeit (Energie) das Produkt aus Kraft und Weg ist, erhalten wir die Formel $1 N = 1 kg \cdot m/s^2$. Für ein Joule, das die verrichtete Arbeit oder Energie darstellt, wenn die Kraft von einem Newton einen Meter lang wirkt, ergibt sich die Formel $1 J = 1 N \cdot m$.
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Die Umrechnung der Einheiten für Newton in Joule, wenn man die Einheiten für die Arbeit (oder Energie) betrachtet, sieht folgendermaßen aus:
$1 J = 1 N \cdot 1 m = 1 kg \cdot m/s^2 \cdot m$
$1 J = 1 kg \cdot m^2/s^2$
Das $^{-2}$ in der Antwortmöglichkeit ersetzt das "geteilt"-Zeichen.
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P00630
Für diese Aufgabe muss man die genannten Größen gut beherrschen. Man sollte probieren die gefragte Einheit in alle kleineren Untereinheiten zu zerbrechen.
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