ニュートンとジュールの違い

ニュートンとジュールの決定的な違いは、ニュートンが力の単位であるのに対し、ジュールはエネルギーの単位であること...である。

ニュートンとジュールの大きな違いは、ニュートンが力を表す単位であるのに対し、ジュールはエネルギーを表す単位であることです。

ジュールとニュートンは、国際単位系において非常に有用な単位である。これらの単位は非常に重要であり、十分な理解が必要です。ニュートンとジュールの根本的な違いは、その用途にある。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. ニュートンとは 3. ジュールとは 4. 横並びの比較 - 表形式でのニュートンとジュール 5. まとめ

ニュートン（ニュートン）は何ですか？

ニュートンとは何かを理解するためには、まず力と直線運動量の概念を理解する必要がある。物体の線運動量は、物体の質量に物体の速度を掛けたものである。質量はスカラー量、速度はベクトル量なので、線運動量も速度と同じ方向を持つベクトル量となる。ニュートンの運動の第二法則によれば、物体に働く正味の力は、物体の直線運動量の変化率に比例する。したがって

正味の力＝定数×運動量の変化量／時間

力の基本単位はkg m/s2で、比例定数をなくすため、質量1kgの物体が1秒間に1mずつ速度を変化させるのに必要な力をニュートンと定義しています。(単位質量、単位速度、単位時間あたりの物体の加速など）。

図01：1ニュートン

ニュートンは、有名な科学者であるサーにちなんで名づけられました。アイザック・ニュートン力の測定に使っています。力は[質量][長さ]/[時間]^2として測定されます。

ジュールは何ですか？

ジュールとは何かを理解するためには、エネルギーと仕事という概念を正しく理解する必要がある。エネルギーは直感的に理解できない概念です。エネルギー」という言葉は、ギリシャ語の「energeia」に由来し、動作や活動を意味します。その意味で、エネルギーは活動を支えるメカニズムであると言えます。エネルギーは直接観測できる量ではありません。しかし、外形的な特性を測定することで計算することは可能です。エネルギーにはさまざまな形があります。運動エネルギー、熱エネルギー、位置エネルギー、などなど。さらに、システムにエネルギーを供給する方法には、システムに仕事をさせる方法と、システムを加熱するなどしてエネルギーとして直接伝達する方法がある。

例えば、質量m kgの固体が摩擦のない平面上の距離xで正味の力Fを与えられたとします。系の初期運動エネルギーは0、距離xの後に速度vをとると仮定すると、最終運動エネルギーは（mv2）/2です。 F＝d（mv）/dtですから、dxの両側を積分すれば、F・x＝（mv2）/2という結果が得られるのです。さらに、与えられた仕事（＝移動したエネルギー）はF.xであることを示すことができる。内積を取るので、合成されたエネルギーはスカラー量である。

長さ1メートルの物体に1ニュートンの力を加えたときに伝わるエネルギー量をジュールという単位で定義することができる。基本単位はkg/m2。ジュールの寸法は[質量][長さ]2/[時間]2。単位ジュールは有名な科学者James Prescott Jouleにちなんで名づけられた。