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ジュール

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ジュールとは、エネルギー仕事、熱量、電気量の単位である。イギリス物理学ジェームスプレスコット・ジュールが由来。

概要

ジュールとは、SI単位系(メートル法)で定義されている単位である。表記はJ。質量1キログラムの物体を1ニュートン(N)でそのの方向に1メートル動かすときの仕事(N・m)と定義される。1J=1Nm

また、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。1J=1CV

1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・s)である。1J=1Ws

ジュールは熱量も表す。同じく熱量を表すカロリー(cal)は温度変化を基準にしているため換算が必要となる。1J≒0.24cal。

単位の組み立ては、1J=kg・m2・s-2=1Nm。質量×速さの2乗、質量×移動距離×加速度×移動距離、といった計算をして算出する。

摩擦熱や電気抵抗による熱をジュール熱などと呼ぶことがある。

ニュートン・メートルとの関係について

冒頭にあるとおり1J=1N×1mであるが、「N・m」(ニュートンメートル)という表記は、慣例上モーメント(トルク)の単位として用いられるため、エネルギー単位としては「ジュール」を優先することが推奨されている。

日本におけるジュール

日本の計量法では、仕事・熱量・電気量の単位として、ジュールと共にワット(W・s、ジュールに等しい)、ワット時(=1600J)の使用が認められている。1ワット(W)は1間に1Jの仕事が行われるときの仕事率に一致する。よく見かける例として、電気代の請書で電気の使用量として1キロワット(=1000J/s)の電を1時間使ったときの電量であるキロワット時(kW/h=1kJ/s×3600=3.6メガジュール)を見ることができる。請書を見るときに、電気代だけでなく「どれくらいのエネルギーを使ったか」も意識してみるといいかもしれない。

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  • 2ななしのよっしん

    2021/07/16(金) 00:40:08 ID: 8l312c7F+r

    中学校理科の時間にジュール熱キットでカップラーメン作りしたなあ
    懐かしい
    あと作ってめたりチョコ食べながら人間内臓を覚えたり宇宙食食べたりとにかく食べ物で体験することが多かった思い出

  • 3ななしのよっしん

    2021/07/17(土) 09:43:58 ID: 2DZPw4DJ8s

    基本的な単位なのにできたのめっちゃ最近の記事なのか

  • 4ななしのよっしん

    2021/07/19(月) 18:01:46 ID: fYoutzwmGt

    >>2
    いい学校じゃないか
    理科好きをたくさん産んだんじゃないか?

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最終更新:2022/09/25(日) 20:00

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