Джо́уль ( англ. Joule ; русское обозначение: Дж ; международное: J ) — единица измерения работы , энергии и количества теплоты в Международной системе единиц (СИ) . Джоуль равен работе , совершаемой силой в один ньютон при перемещении массы на расстояние одного метра в направлении действия силы . Таким образом, 1 Дж = 1 Н · м =1 кг · м ²/ с ². В электричестве джоуль означает работу, которую совершают силы электрического поля за 1 секунду при напряжении в 1 вольт для поддержания силы тока в 1 ампер .

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц , названных по имени учёных, наименование единицы джоуль пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием джоуля. Например, обозначение единицы молярной внутренней энергии «джоуль на моль» записывается как Дж/моль.

Джоуль был введён в абсолютные практические электрические единицы в качестве единицы работы и энергии электрического тока на Втором международном конгрессе электриков, проходившем в год смерти Джеймса Джоуля (1889). Международная конференция по электрическим единицам и эталонам (Лондон, 1908) установила «международные» электрические единицы, в том числе «международный джоуль». После возвращения с 1 января 1948 к абсолютным электрическим единицам было принято соотношение: 1 международный джоуль = 1,00020 абсолютного джоуля . В Международную систему единиц (СИ) джоуль введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом .

Перевод в другие единицы

• 1 Дж = 1 кг · м ²/ с ² = 1 Н ·м = 1 Вт ·с = 1 Кл · В .
• 1 Дж = 10 ⁷ эрг .
• 1 Дж ≈ 6,24151⋅10 ¹⁸ эВ .
• 1 МДж = 0,277(7) кВт·ч.
• 1 кВт·ч = 3,6 МДж.
• 1 Дж ≈ 0,238846 калориям .
• 1 калория _м (международная) = 4,1868 Дж .
• 1 = 4,1840 Дж .
• 1 килотонна ТНТ (=Ткал _т ) ≈ 4,1840 Т Дж (4,184⋅10 ¹² Дж).
• 1 килограмм-сила-метр (кгс·м) = 9,80665 Дж (точно).
• 1 Дж ≈ 0,101972 кгс·м.

Кратные и дольные единицы

В соответствии с полным официальным описанием СИ, содержащемся в действующей редакции Брошюры СИ ( фр. Brochure SI ), опубликованной Международным бюро мер и весов (МБМВ), десятичные кратные и дольные единицы джоуля образуются с помощью стандартных приставок СИ . «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», принятое Правительством Российской Федерации , предусматривает использование в РФ тех же приставок .

Примеры

• Средняя энергия теплового движения, приходящаяся на одну степень свободы молекул при температуре 1 К : 0,690⋅10 ⁻²³ Дж.
• Энергия фотона красного видимого света : 2,61⋅10 ⁻¹⁹ Дж.
• Энергия Ферми металлического золота при нормальных условиях: 8,8⋅10 ⁻¹⁹ Дж .
• Атомная единица энергии ( энергия Хартри ), ${\displaystyle E_{h}=m_{\mathrm {e} }c^{2}\alpha ^{2}}$ : 4,360⋅10 ⁻¹⁸ Дж.
• Дульная энергия пули при выстреле из АКМ : 2030 Дж .
• Энергия, необходимая для нагрева 1 литра воды от 20 до 100 °C: 3,35⋅10 ⁵ Дж.
• Энергия, выделяемая при взрыве 1 тонны тринитротолуола ( тротиловый эквивалент ): 4,184⋅10 ⁹ Дж.
• Энергия, выделенная при атомной бомбардировке Хиросимы : около 6⋅10 ¹³ Дж.
• Энергия, выделившаяся при столкновении астероида с Землёй, в результате которого образовался кратер Маникуаган : 10 ²³ Дж.

См. также

• Калория
• Ватт
• Эрг
• Электрон-вольт

Примечания