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ジュールのまとめ


ジュール(joule, 記号:J)は、SIにおけるエネルギー仕事熱量電力量単位である。その名前はジェームズ・プレスコット・ジュールに因む。

1ジュールは以下のように定義できる。

1 ジュール = 1 N · 1 m = 1 ニュートン・メートル = 1 kg · m2 · s-2
1 ジュール = 1 C · 1 V = 1 クーロン・ボルト
1 ジュール = 1 W · 1 s = 1 ワット秒

SIや日本の計量単位令では、1つ目に掲げた定義を用いて、「1ニュートンの力が力の方向に物体を1メートル動かすときの仕事」と定義している。1ジュールは、地球上でおよそ102グラム(小さなリンゴくらいの重さ)の物体を1メートル持ち上げる時の仕事に相当する。1ジュールは1ニュートンの力がその方向に物体を1メートル動かすときの仕事であるので、ジュールは「ニュートンメートル」(N·m)と書き表すこともできる。しかし、同じ単位が力のモーメント(これはエネルギーではない)にも用いられており、仕事やエネルギーの単位として「ニュートンメートル」を使用すると混乱を招くおそれがある。

1ジュールは、1ボルト電位差の中で1クーロン電荷を動かすのに必要な仕事とも定義できる。これが2つ目に掲げた定義である。

1ジュールは、1ワット仕事率を1秒間行ったときの仕事とも定義できる。これが3つ目の定義である。電力関係では、ワット秒の3 600 000 (= 60×60×1,000)倍のキロワット時がよく用いられる。日本の計量法ではジュールとともにワット秒、ワット時の使用が認められている。

1ジュールは以下と等しい。

ジュールの目次
(出典:Wikipedia)

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