焦耳

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.。

1焦耳可以定義為：

 施加1牛頓作用力經過1米距離所需的能量（或做的機械功）。

移動1庫侖電荷通過1伏特電壓差所需做的功，或1庫侖·伏特。這關係也可以逆反過來定義伏特。
產生1瓦特功率1秒時間所需做的功，或1瓦特·秒。這關係也可以逆反過來定義瓦特。

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公斤質量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
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國際度量衡局官方網頁 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。"。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
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
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（，）
 0.737 呎·磅力（）
 23.7 呎·磅（）
 2.7778×10−7 千瓦·時
 2.7778×10−4 瓦·時

以焦耳定義的單位：
 1 小卡路里= 4.184焦耳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 , FAO/WHO Ad Hoc Committee of Experts on Energy and Protein, 1971.
 1 瓦·時 = 3,600焦耳
 1 千瓦·時 = 3,600,000焦耳
 1 噸TNT = 4.184×109焦耳

 應用範圍 

 能量 
 熱能
 化學能
 電能
 輻射能
 核動力/核能

 彈性能
 聲能
 機械能
 光能
 位能
 動能
 生質能

 功 

 熱量 
「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
 單位轉換
 數量級 (能量)
 瓦特
 能量
 牛頓 (單位)

參考文獻

外部連結

Category:能量單位
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