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ジュールの法則の0.24って何?

こんにちは(*^-^*) 理科初心者です。 文系育ちですが、最近物理がすっごい面白いことに気付きました。 ところが初歩からわからなくて、中学理科からリターン勉強中です。 で、ジュールの法則のところなのですが、 発熱量Q(cal)=0.24×電圧E(V)×電流 I(A)×時間 t(秒) って書いてあります。 この0.24って何ですか? 電流が電熱線を流れるときのルールですか? ってことは電熱線の比熱ってことですか? オームの法則のときはでてこなかったのに不思議です。 よろしくお願いします。

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  • 回答No.4
  • yukima
  • ベストアンサー率70% (7/10)

電圧E(V)×電流 I(A)は電力はW(ワット)と呼ばれます。 W(ワット)とは、単位時間になされる仕事率です。 単位時間に時間をかけると、電力量になります。 家庭用の電力量はよくWhr(ワットアワー)つまり1時間あたりの電力量で表されており、請求が各家庭へ来ると思います。 電圧E(V)×電流 I(A)×時間 t(秒)の式では、1秒間にする仕事はt=1ですので、電力はEVでE=1、V=1とすると1W(ワット)となります。 このときの単位はJ(ジュール)という単位で表されます。 一方、Q(Cal)とは、1mlの水を1℃上昇させるときに、必要な仕事です。 つまり、0.24はj(ジュール)とQ(Cal)を変換する、係数といえます。 0.24ジュールは1カロリーとなります。

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質問者からのお礼

ご説明ありがとうございます。換算係数ということで理解できました。質問したおかげで、ずっと覚えていられそう。Whr(ワットアワー)の説明も、どうもありがとうございました。そしてまた「hour」が時間なのにどうしてWhrって、oとuはどこ行っちゃったんだろう?ってこんなところで悩んでみたりしてます。

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  • 回答No.3

最近は理科で[cal]は教えないんですよね・・・。 参考URLに、 1cal=4.18605J とあります。これが根拠です。なお、SI単位系と呼ばれる現在の世界標準の単位は[J(ジュール)]の方です。ですから、物理をやるのでしたら[J]を使うようにしましょう。 まとめると、発熱量Qを表す単位に[J(ジュール)]を使えば、 発熱量Q[J]=電圧E[V]×電流I[A]×時間t[s] となり、0.24は不要になります。

参考URL:
http://www.sitomi-office.com/sitani.htm

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質問者からのお礼

ありがとうございます。そうなんですか。最近ではcalを教えてないのですか?!びっくりです。1gの水を1℃上昇させるのに必要なエネルギーが1calって納得したのに。水が基準って考え方を改めたってことなのかな? >発熱量Q[J]=電圧E[V]×電流I[A]×時間t[s] この式がわかりやすかったです。一体ジュールさんはなんだって中途半端な定数をつけたんだろう?って不思議だったんですけど、ジュールさんはつけてないんですねー。納得です。

  • 回答No.2
  • Rossana
  • ベストアンサー率33% (131/394)

1cal=4.2Jなので、 1J=1/4.2≒0.24cal から来ています。 J=V・Atなので。 エネルギーの単位はJ(ジュール)です。 力(Nニュートン)と距離(mメートル)をかけるとJの単位になります。

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質問者からのお礼

ありがとうございます。calとJっていう単位のちがいだったのですね。 >力(Nニュートン)と距離(mメートル)をかけるとJの単位になります。 むむむって感じです。さすが中学理科レベルのその更に初歩のわたしには、よくわからないニュートンがでてきました。もう少し勉強したらわかるのでしょうか。がんばります!

  • 回答No.1

その0.24は、単なる数値です。 1ワット秒が2.4カロリーになるというだけです。 電気の単位と熱量の単位には、元の基準が違うので1対1になりません。 その数値です。 たとえて言えば、1インチは約2.54センチです。 この2.54は何も意味が無い単なる数字だと理解できると思います。 ジュルーの法則の0.24も、同じ事です。

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質問者からのお礼

すごく早々のお返事ありがとうございました。そっか。そうなのか。意味ないのか。でも、ジュルーじゃなくてジュールですよね(笑)

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