Joule: Definition, Beispiele und was die Kilowattstunde damit zu tun hat
Definition: Joule steht für Energie
Energie kann in verschiedenen Formen auftreten und ist unter anderem als elektrische oder als mechanische Energie bekannt. Diese Energie wird mit der Einheit Joule, benannt nach ihrem Entdecker James Prescott Joule, angegeben. Joule kann als Einheit für die Arbeit ebenso stehen wie für Wärme- oder Strommengen. Sie bezeichnet beispielsweise die nötige Arbeit, wenn eine Kraft von einem Newton um einen Meter bewegt wird. Auch der Energieaufwand über eine Sekunde für ein Watt Leistung wird mit Joule angegeben. Alternative Bezeichnungen sind Newtonmeter und Wattsekunde. Auch im Bereich der Energie von Lebensmitteln wird Joule verwendet und löste die einst gebräuchliche Einheit Kalorie ab. Angegeben wird der sogenannte Brennwert der Lebensmittel in Kilojoule pro 100 Gramm.
Die verschiedenen Energieformen lassen sich leicht ineinander umrechnen, da für alle die Einheit Joule verwendet wird. Im Alltag wird aber selten mit Joule gerechnet, sondern eher mit Kilojoule oder Megajoule, da nur sehr wenig Arbeit oder Leistung nötig ist, um ein Joule zu benötigen. Die entstehenden Zahlenangaben würden sehr groß sein, daher die Nutzung von „Kilo“ oder „Mega“.
Beispiele für die Einheit Joule
Ein Joule wird benötigt, wenn eine Tafel Schokolade um einen Meter angehoben werden soll. Wer also diese Tafel aus dem unteren Regalbereich im Supermarkt hebt und in den Einkaufswagen legt, braucht dafür ungefähr ein Joule.
Ebenso wird ein Joule benötigt, wenn ein Gegenstand mit zwei Kilogramm Gewicht beschleunigt wird und das auf eine Geschwindigkeit von einem Meter pro Sekunde. Wird eine Lampe mit einem Watt Leistung für eine Sekunde angeschaltet, braucht diese ebenfalls ein Joule.
Um eine halb volle Badewanne zu erwärmen, braucht es 10.000 Kilojoule. Ein Radfahrer wiegt 70 Kilogramm und tritt über eine halbe Stunde kräftig in die Pedale. Er verbraucht dabei eine Energie von 1.500 Kilojoule.