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Il joule è l'unità internazionale standard di energia, come determinato dal Sistema internazionale di unità, ma così come puoi misurare la distanza in centimetri, metri o chilometri, ci sono diversi modi per misurare l'energia. I fisici definiscono "energia" la capacità di lavorare. Quando questo lavoro viene svolto su scala molto piccola, come nella fisica atomica, gli scienziati usano l'elettronvolt per misurarlo.
Forme energetiche
La definizione di "energia" come capacità di lavorare sembra semplice, ma è resa più complicata dal fatto che questa capacità esiste in molti modi diversi. L'energia cinetica è l'energia del movimento, mentre l'energia potenziale indica l'energia immagazzinata, come una roccia in cima a una scogliera: quando cade, la sua energia potenziale verrà convertita in energia cinetica.
Joules
Il joule - un'unità di energia in onore del fisico britannico del XIX secolo James Prescott Joule - è abbreviato con la lettera maiuscola "J". È la quantità di energia utilizzata per sollevare un oggetto di una libbra (453,6 g), 22,9 cm sopra il punto di partenza, e richiede circa due milioni di volte quella quantità per fare un barattolo di caffè, spiega il sito web Energy Quest. I joule misurano anche l'energia potenziale, come quella immagazzinata nelle batterie o negli alimenti.
Elettronvolt
Mentre i joule esprimono energia su scala umana, l'elettronvolt misura l'energia su una scala normalmente osservata solo dagli scienziati. Un elettronvolt, o eV, è equivalente a 1,602 volte 10 ^ -19 joule, o l'energia che un elettrone guadagna quando si muove con una differenza di potenziale di un volt. Poiché misura con precisione quantità di energia così piccole, l'elettronvolt è l'unità di scelta per la fisica nucleare e atomica.
Elettronvolt e massa
La teoria della relatività speciale di Albert Einstein descrive notoriamente la relazione tra energia e massa con la formula E = mc², che stabilisce che l'energia è uguale alla massa moltiplicata per la velocità della luce al quadrato, il che significa che la massa può essere convertita in energia, e vice versa. Poiché l'energia e la massa sono equivalenti, i fisici utilizzano l'elettronvolt, un'unità di energia, per misurare la massa delle particelle atomiche, invece di utilizzare le tradizionali unità di massa, come i chilogrammi.
