Joule

Die physikalische Einheit Joule ist die Einheit für Energie. Die Einheit wurde nach dem Physiker James Prescott Joule benannt, der mit verschiedenen Experimenten nachgewiesen hat, dass physikalische Arbeit mit Energie direkt zusammenhängt. Ein Joule ist ein kg*m^2/s^2 oder ein Nm. Mit der Einheit Joule lassen sich somit Energien, wie beispielsweise der Heiz- oder Brennwert von bestimmten Materialien, beziffern.

Joule: Einheit für Energie und Wärme

Mit der Energie von einem Joule kann man nach der Formel Epot=m*g*h einen Liter (ein Kilogramm) Wasser zehn Zentimeter anheben, und um beispielsweise einen Liter Wasser um 1 Grad Celsius zu erwärmen, werden 4200 Joule benötigt. An solchen Beispielen lassen sich die Differenzen der benötigten Energien gut erkennen. Joule ist weiterhin nicht nur die Einheit für Energie, sondern kann auch als die Einheit der Wärme gesehen werden. Wärme meint umgangssprachlich die Temperatur, in der Physik wird mit dem Begriff "Wärme" jedoch die innere Energie eines Körpers in der Einheit Joule verstanden. Die innere Energie hängt mit der Temperatur des Körpers zusammen.

Der Wirkungsgrad und die innere Energie

Energie kann nicht erzeugt oder vernichtet werden, daher ist der Energiekreislauf immer geschlossen und dies ist der Grund dafür, dass es keinen Wirkungsgrad über 100 Prozent gibt. Es sollte immer darauf geachtet werden, dass mit Energieangaben wissenschaftlich umgegangen wird. Auch bei Gasen gibt es eine innere Energie, die beim Verbrennen freigegeben wird. Dies erfolgt normalerweise in Form von Wärmeenergie, aber die innere Energie des Gases wird nicht immer zu 100 Prozent in Wärme, wie oft gewünscht, umgewandelt. Meistens entsteht noch Licht, elektromagnetische Strahlung oder Druckenergie (wie beispielsweise eine Explosion). Dies ist bei Heizungen nicht erwünscht und um diese Effekte zu verhindern, arbeiten so gut wie alle Heizungen mit einer geregelten Gaszufuhr.