# Joule

Joule ou júlio (símbolo: J, plural "joules") é a unidade tradicionalmente usada para medir energia mecânica (trabalho), também utilizada para medir energia térmica (calor). No Sistema Internacional de Unidades (SI), todo trabalho ou energia são medidos em joules.
    $\,1\,\mathrm {J} =1\,\mathrm {kg} \cdot {\frac {\mathrm {m} ^{2}}{\mathrm {s} ^{2}}}$

## Nomenclatura

A unidade recebeu este nome em homenagem ao físico britânico James Prescott Joule, que, em 1849, demonstrou a equivalência entre trabalho e calor, ao medir o aumento da temperatura de uma amostra de água quando uma roda de pás é rotacionada dentro dela.

## Equivalências

Um joule compreende a quantidade de energia correspondente à aplicação de uma força de um newton durante um percurso de um metro. Ou seja, é a energia que acelera uma massa de 1 kg a 1 m/s² num espaço de 1 m. Essa mesma quantidade poderia ser dita como um newton metro. No entanto, e para se evitar confusões, reservamos o newton metro como unidade de medida de binário (ou torque).
Além disso, o joule é equivalente a um coulomb volt (C·V), ou o trabalho necessário para se mover a carga elétrica de um coulomb através de uma diferença de potencial de um volt. Pode ainda ser definido como o trabalho produzido com a potência de um watt durante um segundo; ou um watt segundo (compare quilowatt-hora), com W·s. Assim, um quilowatt-hora corresponde a 3 600 000 joules ou 3,6 megajoules. Em energia, é definido pela quantidade de energia necessária para produzir uma aceleração de 1 m/s² em uma massa de 1 kg. ou pela energia potencial de uma massa de 1 kg posta a uma altura de 1 m sobre um ponto de referência, num campo gravitacional de 1 m/s². Como a gravidade terrestre é de 9,81 m/s² ao nível do mar, 1 kg a 1 m acima da superfície da Terra, tem uma energia potencial de 9,81 joules relativa a ela. Ao cair, esta energia potencial gradualmente passará de potencial para cinética, considerando-se a conversão completa no instante em que a massa atingir o ponto de referência. Enquanto a energia cinética é relativa a um modelo inercial, no exemplo o ponto de referência, energia potencial é relativa a uma posição, no caso a superfície da Terra.
Outro exemplo do que é um joule seria o trabalho necessário para levantar uma massa de 1/9,8 kg na altura de um metro, sob a gravidade terrestre, que também se equivale a um watt durante um segundo. Um joule, portanto, seria a energia potencial de uma maçã a um metro do chão. Embora apropriada para objetos macroscópicos, não é uma boa unidade para as relações da física atômica.
Um joule é exatamente igual a 10$^7$ ergs e a 1 N × m (1 newton-metro) ou 1 W × s (watt-segundo). É aproximadamente igual a 6,2415 ×10$^{7001180000000000000♠18}$ eV (elétron-volts), 0,2390 cal (calorias), 2,3901 ×10$^{−4}$ kcal (quilocalorias), 2,7778 ×10$^{−7}$ quilowatt-hora, 2,7778 ×10$^{−4}$ watt-hora, 9,8692 ×10$^{−3}$ litro-atmosfera, 9,4782 ×10$^{−4}$ BTU. Outras unidades definidas em termos de joule são o watt-hora (3600 J), o quilowatt-hora (3,6 ×10$^{7000600000000000000♠6}$ J ou 3,6 MJ) e a ton TNT (4,184 GJ).

## Múltiplos

Múltiplos do Sistema Internacional para joule (J) :
| Submúltiplos | Submúltiplos | Submúltiplos | Múltiplos | Múltiplos | Múltiplos |
| Valor | Símbolo | Nome | Valor | Símbolo | Nome |
| 10$^{−1}$ J | dJ | decijoule | 10$^1$ J | daJ | decajoule |
| 10$^{−2}$ J | cJ | centijoule | 10$^2$ J | hJ | hectojoule |
| 10$^{−3}$ J | mJ | milijoule | 10$^3$ J | kJ | kilojoule |
| 10$^{−6}$ J | µJ | microjoule | 10$^6$ J | MJ | megajoule |
| 10$^{−9}$ J | nJ | nanojoule | 10$^9$ J | GJ | gigajoule |
| 10$^{−12}$ J | pJ | picojoule | 10$^{12}$ J | TJ | terajoule |
| 10$^{−15}$ J | fJ | femtojoule | 10$^{15}$ J | PJ | petajoule |
| 10$^{−18}$ J | aJ | attojoule | 10$^{18}$ J | EJ | exajoule |
| 10$^{−21}$ J | zJ | zeptojoule | 10$^{21}$ J | ZJ | zettajoule |
| 10$^{−24}$ J | yJ | yoctojoule | 10$^{24}$ J | YJ | yottajoule |
| Prefixos comuns estão em negrito. |||||||