Joule

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O joule (símbolo: J) é a unidade de energia e trabalho no SI, e é definida como:

O nome da unidade foi escolhido em homenagem ao físico britânico James Prescott Joule. O plural do nome da unidade joule é joules.

Um joule compreende a quantidade de energia necessária para se efetivar as seguintes ações:

• A aplicação da força de um newton pela distância de um metro. 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);
• O trabalho necessário para se mover a carga elétrica de um coulomb através de uma diferença de potencial de um volt; ou um coulomb volt, representado por C·V;
• O trabalho para produzir a energia de um watt continuamente por 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;
• A energia cinética de uma massa de 2 kg movendo-se à velocidade de 1 m/s. A energia é linear quanto à massa, mas quadrática quanto à velocidade, como em E = ½mv²;
• A 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 9,8 joules relativa à 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 de98g (uma pequena maçã) na altura de um metro, sob a gravidade terrestre, que também se equivale a um watt por um segundo.

[editar] Equivalências

1 joule é exatamente igual a:

• 10⁷ ergs
• 1 joule = 1 N × m (1 newton-metro) = 1 W × s (watts-segundo)

1 joule é aproximadamente igual a:

• 6.2415 ×10¹⁸ eV (elétron-volts)
• 0.2390 cal (calorias) (note o "c" minúsculo)
• 2.3901 ×10⁻⁴ quilocalorias, Calories (energia alimentar, "C" maiúsculo)
• 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:

• 1 watt hour = 3600 J
• 1 kilowatt hour = 3.6 ×10⁶ J (or 3.6 MJ)
• 1 ton TNT = 4.184 GJ

[editar] Ver também

• James Prescott Joule