Diferença entre Newton e Joule

o diferença chave entre Newton e Joule é que Newton é uma unidade que mede força, enquanto Joule é uma unidade que mede energia.

Joule e Newton são duas unidades que são muito úteis no sistema de unidades SI. Essas unidades são extremamente importantes e é necessária uma sólida compreensão delas. A diferença básica entre Newton e Joule é a sua aplicação.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Newton 
3. O que é Joule
4. Comparação lado a lado - Newton vs Joule em forma de tabela
5. Resumo

O que é Newton?

Para entender o que é um Newton, é preciso primeiro entender o conceito de força e momento linear. O momento linear de um objeto é igual à massa do objeto multiplicada pela velocidade do objeto. Como a massa é escalar e a velocidade é um vetor, o momento linear também é um vetor, que tem a mesma direção que a velocidade. De acordo com a segunda lei do movimento de Newton, a força líquida que atua sobre um objeto é proporcional à taxa de variação do momento linear desse objeto. Portanto,

Força líquida = constante mudança de momento X / tempo

Força tem as unidades básicas kg m / s². Para eliminar a constante de proporcionalidade, Newton é definida como a força necessária para alterar a velocidade de um objeto com uma massa de 1 quilograma, em 1 metro por segundo, em 1 segundo. (ou seja, acelerar um objeto com massa unitária, por uma velocidade unitária, no tempo unitário).

Figura 01: Um Newton

A unidade Newton recebeu esse nome em homenagem ao eminente cientista Sir. Isaac Newton. Nós o usamos para medir a força. As dimensões da força são [massa] [comprimento] / [tempo] ^ 2.

O que é Joule?

Para entender o que é um Joule, é necessário um entendimento adequado dos conceitos de energia e trabalho. Energia é um conceito não intuitivo. O termo "energia" vem da palavra grega "energeia", que significa operação ou atividade. Nesse sentido, a energia é o mecanismo por trás de uma atividade. A energia não é uma quantidade diretamente observável. Mas podemos calculá-lo medindo propriedades externas. A energia pode ocorrer de várias formas. Energia cinética, energia térmica e energia potencial são só para citar alguns. Além disso, podemos dar energia a um sistema de várias maneiras; seja trabalhando no sistema ou diretamente como transferência de energia, como aquecendo o sistema.

Por exemplo, imagine que uma massa sólida de m kg em uma superfície horizontal plana e sem atrito receba uma força líquida F a uma distância x. A energia cinética inicial do sistema é zero e assumindo que o objeto assume uma velocidade v após a distância x a energia cinética final é (mv²) / 2. Como F = d (mv) / dt, integrando ambos os lados em relação a dx, podemos obter o resultado F.x = (mv²) / 2. Além disso, podemos provar que o trabalho realizado (ou seja, a energia transferida) é F.x. Como pegamos o produto escalar, a energia resultante é um escalar.

Podemos definir a unidade Joule como a quantidade de energia transferida quando uma força de 1 Newton é aplicada a um objeto por um comprimento de 1 metro. A unidade básica de Joule é kg m²/ s². As dimensões de Joule são [massa] [comprimento]²/[Tempo]². A unidade Joule é nomeada em homenagem ao renomado cientista James Prescott Joule.

Qual é a diferença entre Newton e Joule?

A força necessária para fornecer uma massa de um quilograma com uma aceleração de um metro por segundo é um Newton, e o joule é a quantidade de energia transferida quando uma força de 1 Newton é aplicada a um objeto por um metro de comprimento. A principal diferença entre Newton e joule é que a unidade Newton mede força enquanto a unidade joule mede energia. Denotamos Newton como N e joule como J. Além disso, Newton é um vetor e joule é um escalar. Essa é outra diferença importante entre Newton e Joule.

Resumo - Newton vs Joule

Newton e joule são unidades importantes no sistema de unidades SI. A principal diferença entre Newton e joule é que Newton é uma unidade que mede força, enquanto Joule é uma unidade que mede energia.

Referência:

1. "O que é um Newton." com, Study.com, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Illustration on One Newton, 06/07/2018” por Mhermsenwhite - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia