甚麼是焦耳?

2007-01-11 10:10 am
焦耳是甚麼東西的單位? 為甚麼氣槍超過2焦耳屬違法?

回答 (4)

2007-01-11 10:30 am
✔ 最佳答案
焦耳(簡稱焦,英文縮寫為J)是國際單位的熱量和作功的單位。焦耳的定義是 1 千克·米平方/每秒平方 = 1 N·|m = 1 W·s。焦耳這個單位是記念物理學家詹姆斯·焦耳。

一焦耳能量相等於在一任意物件上加上一牛頓的力,使之移動一米距離;也等於在地心吸力影響下舉起一個重102克的蘋果。
一焦耳相等於:
* 0.000,000,1 兆焦耳
* 0.000,000,278 千瓦·時
* 0.239 卡路里
* 0.000,948 英國熱量單位
* 0.738 呎‧磅 力
* 1 W·s (瓦特 秒)
* 1 N·m (牛頓 米)
* 23.7 呎磅
* 10,000,000 爾格

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因為氣槍超過2焦耳,基本上已經係一件有殺傷力的武器,因此政府才立法管制,任何人士持有氣槍超過2焦耳需要領牌,否則違法。
參考: wiki, myself
2007-01-11 11:28 pm
Joule (焦耳) is the unit for energy which may exist in many different forms, such as heat energy, potential energy, electric energy and etc. When dealing with airsoft guns and real guns, we are concerned mostly with kinetic energy (動能). In Physics, the formula to calculate kinetic energy is:

KE = 1/2 M (V)**2

KE is Kinetic Energy in units of Joule.
M is the Mass of the object in units of Kg.
V is the Velocity of the object in unit of meter/sec. (V)**2 is the notation for V square.

For example:

A 9x19mm bullet of 115 grains in weight, travelling at 1250 ft/sec would have the following KE.

M = 115 grain = (115 * 0.0000648) kg = 0.00745 Kg
V = 1250 ft/sec = (1250 * 0.3048) m/sec = 381 m/sec
KE = 0.5 * 0.00745 * (381 * 381) = 541 Joules

The 2 joules limit of airgun is set by the Hong Kong SAR "Firearms and Ammunition Ordinance" (火器及彈藥條例, Cap 238). Any airgun that shoots a projectile with muzzle engergy greater than 2 joules is considered potentially harmful and treated as a firearm. Illegal possesion of firearms
must lead to 14 years of imprisonment and 100,000 HKD fine (Cap 238 section 13).

2007-01-11 15:39:52 補充:
Correction to the last sentence.Illegal possesion of firearms "may" lead to 14 years of imprisonment and 100,000 HKD fine (Cap 238 section 13).
2007-01-11 11:38 am
焦耳



焦耳(James Prescort Joule,1818~1889)英國傑出的物理學家。1818年12月24日生於曼徹斯特附近的索爾福德。父親是個富有的啤酒廠廠主。焦耳從小就跟父親參加釀酒勞動,學習釀酒技術,沒上過正規學校。16歲時和兄弟一起在著名化學家道爾頓門下學習,然而由於老師有病,學習時間並不長,但是道爾頓對他的影響極大,使他對科學研究產生了強烈的興趣。1838年他拿出一間住房開始了自己的實驗研究。他經常利用釀酒後的業余時間,親手設計制作實驗儀器,進行實驗。焦耳一生都在從事實驗研究工作,在電磁學、熱學、氣體分子動理論等方面均作出了卓越的貢獻。他是靠自學成為物理學家的。

焦耳是從磁效應和電動機效率的測定開始實驗研究的。他曾以為電磁鐵將會成為機械功的無窮無盡的源泉,很快他發現蒸汽機的效率要比剛發明不久的電動機效率高得多。正是這些實驗探索導致了他對熱功轉換的定量研究。

從1840年起,焦耳開始研究電流的熱效應,寫成了《論伏打電所生的熱》、《電解時在金屬導體和電池組中放出的熱》等論文,指出:導體中一定時間內所生成的熱量與導體的電流的二次方和電阻之積成正比。此後不久的1842年,俄國著名物理學家楞次也獨立地發現了同樣的規律,所以被稱為焦耳-楞次定律。這一發現為揭示電能、化學能、熱能的等價性打下了基礎,敲開了通向能量守恆定律的大門。焦耳也注意探討各種生熱的自然“力”之間存在的定量關系。他做了許多實驗。例如,他把帶鐵芯的線圈放入封閉的水容器中,將線圈與靈敏電流計相連,線圈可在強電磁鐵的磁場間旋轉。電磁鐵由蓄電池供電。實驗時電磁鐵交替通斷電流各15分鍾,線圈轉速達每分鍾600次。這樣,就可將摩擦生熱與電流生熱兩種情況進行比較,焦耳由此證明熱量與電流二次方成正比,他還用手搖、砝碼下落等共13種方法進行實驗,最後得出:“使1磅水升高1°F的熱量,等於且可能轉化為把838磅重物舉高1英尺的機械力(功)”(合460千克重米每千卡)。總結這些結果,他寫出《論磁電的熱效應及熱的機械值》論文,並在1843年8月21日英國科學協會數理組會議上宣讀。他強調了自然界的能是等量轉換、不會消滅的,哪裡消耗了機械能或電磁能,總在某些地方能得到相當的熱。這對於熱的動力說是極好的證明與支持。因此引起轟動和熱烈的爭議。

為了進一步說服那些受熱質說影響的科學家,他表示:“我打算利用更有效和更精確的裝置重做這些實驗。”以後他改變測量方法,例如,將壓縮一定量空氣所需的功與壓縮產生的熱量作比較確定熱功當量;利用水通過細管運動放出的熱量來確定熱功當量;其中特別著名的也是今天仍可認為是最准確的槳葉輪實驗。通過下降重物帶動量熱器中的葉片旋轉,葉片與水的摩擦所生的熱量由水的溫升可准確測出。他還用其他液體(如鯨油、水銀)代替水。不同的方法和材料得出的熱功當量都是423.9千克重·米每千卡或趨近於423.85千克重·米每千卡。

在1840~1879年焦耳用了近40年的時間,不懈地鑽研和測定了熱功當量。他先後用不同的方法做了400多次實驗,得出結論:熱功當量是一個普適常量,與做功方式無關。他自己1878年與1849年的測驗結果相同。後來公認值是427千克重·米每千卡。這說明了焦耳不愧為真正的實驗大師。他的這一實驗常數,為能量守恆與轉換定律提供了無可置疑的證據。

1847年,當29歲的焦耳在牛津召開的英國科學協會會議上再次報告他的成果時,本來想聽完後起來反駁的開爾文勳爵竟然也被焦耳完全說服了,後來兩人合作得很好,共同進行了多孔塞實驗(1852),發現氣體經多孔塞膨脹後溫度下降,稱為焦耳-湯姆孫效應,這個效應在低溫技術和氣體液化方面有廣泛的應用。焦耳的這些實驗結果,在1850年總結在他出版的《論熱功當量》的重要著作中。他的實驗,經多人從不同角度不同方法重復得出的結論是相同的。1850年焦耳被選為英國皇家學會會員。此後他仍不斷改進自己的實驗。恩格斯把“由熱的機械當量的發現(邁爾、焦耳和柯爾丁)所導致的能量轉化的證明”列為19世紀下半葉自然科學三大發現的第一項。
2007-01-11 10:27 am
焦耳是甚麼東西的單位?

焦耳是一個人,他是一個物理學家
焦耳是熱量的單位


為甚麼氣槍超過2焦耳屬違法?

因為太危險啦‥‥
所以要有法例規限

另外補上


詹姆斯.焦耳 (James P. Joule) 在 1818 年生於曼徹斯特附近的索福特。父親是一個啤酒莊莊主。由於自幼身體虛弱,十五歲以前在家自學。後來,他跟著名的英國物理兼化學學家約翰.杜爾頓學習化學、物理和數學。

二十歲時,焦耳利用他父親的實驗室從事研究,他把全部精力都投入去發明電動機。1840 年,焦耳發現了「磁飽和狀態」。他對由電流而產生的熱能進行了長期的實驗性研究,並得出了定律,後來這一定律以他的名字來命名。四年後,俄國物理學家伊.赫.楞次發表了他的實驗結果,進一步驗證了焦耳關於電流熱效應。故此,該定律稱為焦耳-楞次定律。另外,焦耳從電學的實驗中得出了機械能可以轉變為熱能的結論,並公佈了這些研究成果。

除了從事科學研究以外,焦耳還與他哥哥一同經營父親的啤酒莊。1854年,焦耳的妻子去世後,他把啤酒莊中屬於他的股份賣掉,全時間投身於科研工作。後來,焦耳與威廉.湯姆生合作做了很多實驗。在焦耳發表的九十七篇科學論文中有二十篇是他們的合作成果。

焦耳是倫敦皇家學會會員。他在 1878 年退休。1889 年焦耳在索福特逝世。


收錄日期: 2021-04-16 12:07:02
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