焦耳
外观
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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⋅米2⋅秒−2 |
公分-克-秒制 | ×107 1爾格 |
千瓦·時 | ×10−7 kW·h 2.78 |
卡路里 (熱化学) | ×10−4 kcalth 2.390 |
英熱單位 | ×10−4 BTU 9.48 |
電子伏特 | ×1018 eV 6.24 |
焦耳(簡稱焦)是國際單位制中能量、功或熱量的導出單位,符號為J。焦耳是因紀念物理學家詹姆斯·焦耳而命名[1][2]。
1焦耳可以定義為:
用單位表示可表示為:
符號 | 單位 | 意涵 |
---|---|---|
J | 焦耳 | 能量 |
N | 牛頓 | 力 |
kg | 公斤 | 重量 |
m | 公尺 | 長度 |
s | 秒 | 時間 |
Pa | 帕 | 壓力 |
W | 瓦 | 功率 |
C | 庫倫 | 電量 |
V | 伏特 | 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:
- 1×107 爾格
- 6.24150974×1018 電子伏特
- 0.239 (小)卡路里
- 9.4782×10−4 英國熱量單位(British thermal unit,BTU)
- 0.737 呎·磅力(foot-pounds force)
- 23.7 呎·磅(foot-pounds)
- 2.7778×10−7 千瓦·時
- 2.7778×10−4 瓦·時
以焦耳定義的單位:
應用範圍
[编辑]「熱量」與「熱能」並不相同,兩者之間的關係,就好比是做功與機械能之間的關係一樣。
參閱
[编辑]參考文獻
[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.
- ^ 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。"
- ^ 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
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