ジュール
1 ジュールは次のように換算される。
1 N·m(ニュートン・メートル)
1 C·V(クーロン・ボルト)
1 W·s(ワット秒)
2.777777...×10 kW⋅h(キロワット時)
約 0.2390 cal(カロリー)
約 0.000948 Btu(英国熱量単位)
10 erg(エルグ)
約 0.101972 kgf·m(重量キログラムメートル)
約 0.738 ft·lbf(フィート重量ポンド)
約 23.7 ft·pdl(フィート・パウンダル)
{e} J = 約 6.241509074×10 eV(電子ボルト)
1 J/c = 約 1.11265006×10 kg(キログラム) – エネルギーの質量換算。特殊相対性理論参照。
ここで g0 = 9.80665 m/s は標準重力加速度、e = 1.602176634×10 Cは電気素量であり、c = 299792458 m/s は真空中の光速である。またカロリーは 1 cal = 4.184 J とする計量単位令の定義を用いた。
国際単位系 (SI) 及び日本の計量法におけるジュール J の定義は以下の通り。
1 ニュートンの力がその力の方向に物体を 1メートル動かすときの仕事
ジュールはSI組立単位であり、 N⋅m 又はSI基本単位を用いて kg⋅m⋅s と表記される。
ジュールと形式的には同じ単位を力のモーメント(これはエネルギーではない)にも用いることができるが、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ため注意が必要である。
1 ジュールは、1 ボルト (V) の電圧の中で 1 クーロン (C) の電荷を動かすのに必要な仕事とも定義できる。
J = C⋅V
1 秒間に 1 ジュールの仕事が行われるときの仕事率が 1 ワット (W) であり、ワット W はジュール J と秒 s から定義される。
W = J/s
日本の計量法は、仕事・熱量・電力量の単位として、ジュールとともにワット秒(ジュールと等しい)、ワット時 (= 3600 J) の使用を認めている。
電力量の単位として、1 キロワット (= 1000 J/s) の電力を 1 時間 (= 3600 s) 消費したときの電力量である 1 キロワット時 (= 1 kJ/s × 3600 s = 3.6 MJ) がよく用いられる。