焦耳

國際單位制的能量、功、熱量單位
(重定向自焦爾

焦耳(簡稱)是國際單位制能量熱量導出單位,符號為J。焦耳是因紀念物理學家詹姆斯·焦耳而命名[1][2]

焦耳
单位制國際單位制導出單位
物理量名称能量
符号J 
得名詹姆斯·普雷斯科特·焦耳
單位換算
1 J相当于
   國際單位制基本单位   公斤2−2
   公分-克-秒制   1×107 爾格
   千瓦·時   2.78×10−7 kW·h
   卡路里 (熱化学)   2.390×10−4 kcalth
   英熱單位   9.48×10−4 BTU
   電子伏特   6.24×1018 eV

1焦耳可以定義為:

  • 移動1庫侖電荷通過1伏特電壓差所需做的功,或1庫侖·伏特。這關係也可以逆反過來定義伏特。
  • 產生1瓦特功率1秒時間所需做的功,或1瓦特·秒。這關係也可以逆反過來定義瓦特。

用單位表示可表示為:

符號 單位 意涵
J 焦耳 能量
N 牛頓
kg 公斤 重量
m 公尺 長度
s 時間
Pa 壓力
W 功率
C 庫倫 電量
V 福特 電壓


與力矩單位的混淆编辑

雖然在單位方面,表示焦耳為牛頓·公尺是正確的,為了避免與力矩單位發生混淆,國際度量衡局並不鼓勵這種用法[3]。力矩與能量的物理意義完全不同。

就物理量本身来说,能量由力和距離內積得到,是純量;力矩由力和距離外積得到,是向量,兩者有根本的不同。

實際例子编辑

一焦耳能量相等於施加一牛頓的作用力於任意物件,使之移動一米距離;也等於在重力影響下將一個質量為102克的蘋果抬高一公尺;或是1瓦特的功率作1秒所释放的能量。

單位轉換编辑

一焦耳相等於:

以焦耳定義的單位:

應用範圍编辑

能量编辑

编辑

熱量编辑

「熱量」與「熱能」並不相同,兩者之間的關係,就好比是做功機械能之間的關係一樣。

參閱编辑

參考文獻编辑

  1. ^ The American Heritage Dictionary, Second College Edition (1985). Boston: Houghton Mifflin Co., p. 691.
  2. ^ McGraw-Hill Dictionary of Physics, Fifth Edition (1997). McGraw-Hill, Inc., p. 224.
  3. ^ 國際度量衡局官方網頁页面存档备份,存于互联网档案馆)表明:"通過綜合幾個基本單位,衍生單位通常可以以不同方式表達。例如,焦耳可以正式地寫為牛頓·公尺或公斤·公尺2/秒2。但是,這種代數自由還必須考慮到符合實際狀況;在某種狀況,使用某特定形式所得到的益處會比較多。實際而言,為了區分擁有同樣因次的不同物理量,有些物理量必須取特定的衍生單位為其單位。"
  4. ^ 一篇關於將營養單位從卡路里改變到焦耳的報告:The adoption of joules as units of energy页面存档备份,存于互联网档案馆), FAO/WHO Ad Hoc Committee of Experts on Energy and Protein, 1971.

外部連結编辑