焦耳
此条目的主题是能量的单位焦耳。关于物理学家焦耳，请见“詹姆斯·普雷斯科特·焦耳”。| 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 | 公斤⋅米2⋅秒−2 |
| 公分-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（简称焦）是国际单位制中能量、功或热量的导出单位，符号为J。焦耳是因纪念物理学家詹姆斯·焦耳而命名[1][2]。
1焦耳可以定义为：
用单位表示可表示为：
| 符号 | 单位 | 意涵 |
|---|---|---|
| J | 焦耳 | 能量 |
| N | 牛顿 | 力 |
| kg | 公斤 | 重量 |
| m | 米 | 长度 |
| s | 秒 | 时间 |
| Pa | 帕 | 压力 |
| W | 瓦 | 功率 |
| C | 库伦 | 电量 |
| V | 伏特 | 电压 |
与力矩单位的混淆
[编辑]虽然在单位方面，表示焦耳为牛顿·米是正确的，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，能量由力和距离内积得到，是标量；力矩由力和距离外积得到，是矢量，两者有根本的不同。
实际例子
[编辑]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；也等于在重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
[编辑]一焦耳相等于：
- 1×107 尔格
- 6.24150974×1018 电子伏特
- 0.239 （小）卡路里
- 9.4782×10−4 英国热量单位（British thermal unit，BTU）
- 0.737 呎·磅力（foot-pounds force）
- 23.7 呎·磅（foot-pounds）
- 2.7778×10−7 千瓦·时
- 2.7778×10−4 瓦·时
以焦耳定义的单位：
应用范围
[编辑]“热量”与“热能”并不相同，两者之间的关系，就好比是做功与机械能之间的关系一样。
参阅
[编辑]参考文献
[编辑]- ^ The American Heritage Dictionary, Second College Edition (1985). Boston: Houghton Mifflin Co., p. 691.
- ^ McGraw-Hill Dictionary of Physics, Fifth Edition (1997). McGraw-Hill, Inc., p. 224.
- ^ 国际度量衡局官方网页 （页面存档备份，存于互联网档案馆）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·米或公斤·米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，为了区分拥有同样量纲的不同物理量，有些物理量必须取特定的衍生单位为其单位。"
- ^ 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 （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.
