wanneer Joule en wanneer Nm??
Beste meneer van de Velde,
Ik ben een beetje laat, maar ik heb morgen een repetitie Natuurkunde, en opzich snap ik het, maar éen ding snap ik niet..
Als je bijvoorbeeld deze som hebt:
Een verhuizer versleept een piano over een afstand van 20 meter, hij trekt met een kracht van (gemiddeld) 52 N. Hoe groot is de arbeid die de verhuizer verricht?
Dan doe ik:
W = F x s, W = 52 x 20 = 1040 Nm.
Maar in mijn boek staat de eenheid dat in Joule..
Dus was mijn vraag, wanneer gebruik je Joule en wanneer Newtonmeter?
Alvast bedankt,
Saskia Sterrenburg
Reacties op deze vraag (1)
-
Onderwerp: wanneer Joule en wanneer Nm??
Auteur: Jan van de Velde
Datum: 22 jun 2010
Dag Saskia,
newtonmeter is hetzelfde als joule.
Er is veel samenhang in de eenheden in de natuurkunde: alles is eigenlijk terug te brengen tot 7 grondeenheden.
Bij beweging gebruik je van die 7 grondeenheden vooral de meter, de kilogram en de seconde.
F=m·a , dus newton = kilogram x meter per secondekwadraat (kgm/s²) . In grondeenheden uitgedrukt is een newton dus eigenlijk een kgm/s². Die hebben we alleen voor dagelijks gebruik (en om Sir Isaac te eren) kortweg newton genoemd.
E=P·t, dus joule = joule per seconde x seconde = joule (duh)
Maar P= F·v, dus J/s = kgm/s² x m/s = kgm²/s³
J/s = kgm²/s³ en, allebei de zijden delen door seconde, J = kgm²/s²
Nu even terug naar jouw arbeid, een vorm van energie,
W=F·s dus joule = kgm/s² x m = kgm²/s²
Ek = ½mv² dus joule = kg x (m/s)² = kg x m²/s² = kgm²/s²
Welke formule je ook gebruikt, je komt in grondeenheden voor die joule dus steeds op kgm²/s² uit: joule, newtonmeter, voltampèreseconde, wattseconde, allemaal hetzelfde eigenlijk. Maar die noemen we dan joule, ter ere van James Prescott Joule en omdat dat in het dagelijks gebruik korter schrijft (net als die newton).
Zo kun je dus ook altijd zien of een formule die je gebruikt klopt of niet: het eenhedensommetje moet kloppen. Dat truukje gebruik ik vaak als ik een beetje ingewikkelde formule zie.
Duidelijk zo?
Groet, Jan
PS: als je die namen van die eenheden voluit schrijft doe je dat gewoon met kleine letters: newton, joule, hertz, kelvin, watt, etc.