焦耳 - Wikiwand
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焦耳

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焦耳
单位制国际单位制导出单位
物理量名称能量
符号J 
得名詹姆斯·普雷斯科特·焦耳
单位换算
1 J相当于
   国际单位制基本单位   千克2−2
   厘米-克-秒制   1×107 尔格
   千瓦·时   2.78×10−7 kW·h
   卡路里 (热化学)   2.390×10−4 kcalth
   英热单位   9.48×10−4 BTU
   电子伏特   6.24×1018 eV

焦耳(简称)是国际单位制能量热量导出单位,符号为J。在古典力学里,1焦耳等于施加1牛顿作用力经过1米距离所需的能量(或做的机械功)。在电磁学里,1焦耳等于将1安培电流通过1欧姆电阻1秒时间所需的能量。焦耳是因纪念物理学家詹姆斯·焦耳而命名[1][2]

以其它单位表示,

1焦耳也可以定义为:

  • 移动1库仑电荷通过1伏特电压差所需做的功,或1库仑·伏特。这关系也可以逆反过来定义伏特。
  • 产生1瓦特功率1秒时间所需做的功,或1瓦特·秒。这关系也可以逆反过来定义瓦特。

与力矩单位的混淆

虽然在单位方面,表示焦耳为牛顿·公尺是正确的,为了避免与力矩单位发生混淆,国际度量衡局并不鼓励这种用法[3]。力矩与能量的物理意义完全不同。

就物理量本身来说,能量由力和距离点乘得到,是标量;力矩由力和距离叉乘得到,是矢量,两者有根本的不同。

实际例子

一焦耳能量相等于施加一牛顿的作用力于任意物件,使之移动一米距离;也等于在地心引力影响下将一个质量为102克的苹果抬高一米;或是1瓦特的功率作1秒所释放的能量。

单位转换

一焦耳相等于:

以焦耳定义的单位:

参阅

参考文献

  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. ^ 国际度量衡局官方网页表明:"通过综合几个基本单位,衍生单位通常可以以不同方式表达。例如,焦耳可以正式地写为牛顿·公尺或公斤·公尺2/秒2。但是,这种代数自由还必须考虑到符合实际状况;在某种状况,使用某特定形式所得到的益处会比较多。实际而言,为了区分拥有同样因次的不同物理量,有些物理量必须取特定的衍生单位为其单位。"
  4. ^ 一篇关于将营养单位从卡路里改变到焦耳的报告:The adoption of joules as units of energy, FAO/WHO Ad Hoc Committee of Experts on Energy and Protein, 1971.

外部链接

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焦耳
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