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ジュールとは?

ジュール
joule
【記号】
J

国際単位系 (SI)
【種類】
組立単位

エネルギー仕事熱量電力量
【組立】
kg · m · s, N · m
【定義】
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
【語源】
ジェームズ・プレスコット・ジュール

ジュール(: joule、記号:J)は、エネルギー仕事熱量電力量単位である。その名前はジェームズ・プレスコット・ジュールに因む。

1 ジュールは標準重力加速度の下でおよそ 102.0 グラム(小さなリンゴくらいの重さ)の物体を 1 メートル持ち上げる時の仕事に相当する。

目次

  • 1 定義
  • 2 他の単位への換算
  • 3 倍量・分量単位
    • 3.1 キロジュール
    • 3.2 メガジュール
  • 4 脚注
    • 4.1 注釈
    • 4.2 引用
  • 5 関連項目
  • 6 参考文献

定義

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。

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。

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 ワットであり、ワット W はジュール J と秒 s から定義される。

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は、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。

他の単位への換算

1 ジュールは次のように換算される。

ここで g0 = 9.806 65 m · s は標準重力加速度e = 1.602 176 565 × 10 C は電気素量であり、c = 299 792 458 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。

倍量・分量単位

SI接頭辞」も参照
ジュール (J) の倍量・分量単位
分量 倍量
値 記号 名称 値 記号 名称
10 J | dJ | デシジュール | 10 J | daJ | デカジュール
10 J | cJ | センチジュール | 10 J | hJ | ヘクトジュール
10 J | mJ | ミリジュール | 10 J | kJ | キロジュール
10 J | µJ | マイクロジュール | 10 J | MJ | メガジュール
10 J | nJ | ナノジュール | 10 J | GJ | ギガジュール
10 J | pJ | ピコジュール | 10 J | TJ | テラジュール
10 J | fJ | フェムトジュール | 10 J | PJ | ペタジュール
10 J | aJ | アトジュール | 10 J | EJ | エクサジュール
10 J | zJ | ゼプトジュール | 10 J | ZJ | ゼタジュール
10 J | yJ | ヨクトジュール | 10 J | YJ | ヨタジュール
よく使われる単位を太字で示す

キロジュール

キロジュール(記号:kJ)は、ジュールの 10 = 1000 倍である。

メガジュール

メガジュール(記号:MJ)は、ジュールの 10 = 1 000 000 倍である。

脚注

注釈

  1. ^ カロリーは非 SI 単位。
  2. ^ 温度上昇によって水の熱容量が変化しない場合。

引用

  1. ^ 計量単位令(平成四年十一月十八日政令第三百五十七号) 、別表第一 二十六:仕事
  2. ^ 計量単位令(平成四年十一月十八日政令第三百五十七号) 別表第1 項番26 「仕事」の欄
  3. ^ 国際文書 国際単位系 (SI) 第 8 版日本語版 (2006) p. 56 CIPM1946年 ジュールは,1 MKS 単位の力[ニュートン]の作用点がその力の方向に 1 メートルに等しい距離だけ移動するときになされる仕事である
  4. ^ 国際文書 国際単位系 (SI) 第 8 版日本語版 (2006) p.29 表3
  5. ^ 計量単位令(平成四年十一月十八日政令第三百五十七号) 別表第1 項番21、「力のモーメント」の欄、計量単位:ニュートンメートル、定義:ある定点から一メートル隔たった点にその定点に向かって直角方向に一ニュートンの力を加えたときのその定点のまわりの力のモーメント
  6. ^ 国際文書 国際単位系 (SI) 第 8 版日本語版 (2006) p. 30–31。ジュールは,形式的にニュートンメートル又はキログラムメートル 2 乗毎秒毎秒と表せる.しかし (中略) 実際には,ある量に対して,固有の単位名をつかうか,単位名の組み合わせを使うかの選択は,同じ次元を持つ異なる量を区別しやすいように,どちらかを優先することとなる
  7. ^ 『数学と理科の法則・定理集』48頁
  8. ^ 計量単位令(平成四年十一月十八日政令第三百五十七号) 、別表第一 二十六:仕事、三十:熱量、四十八:電力量。(計量単位の定義)第二条 法第三条に規定する計量単位の定義は、別表第一のとおりとする
  9. ^ 計量単位令(平成四年十一月十八日政令第三百五十七号) 、別表第六(第五条関係)十三。 カロリー : ジュール又はワット秒の四・一八四倍

関連項目

エネルギーの単位
ジュール キロワット時 電子ボルト 重量キログラムメートル カロリー
1 J = 1 kg・m2/s2 | ≈0.278×10 | ≈6.241×10 | ≈0.102 | ≈0.239
1 kWh = 3.6×10 | = 1 | ≈22.5×10 | ≈0.367×10 | ≈0.860×10
1 eV ≈0.1602×10 | ≈44.5×10 | = 1 | ≈16.3×10 | ≈38.3×10
1 kgf・m = 9.80665 | ≈2.72×10 | ≈0.613×10 | = 1 | ≈2.34
1 calIT = 4.1868 | ≈1.163×10 | ≈0.261×10 | ≈0.427 | = 1


参考文献

SI単位
基本単位 | 
 | 
組立単位 | 
  • ベクレル
  • クーロン
  • セルシウス度
  • ファラド
  • グレイ
  • ヘンリー
  • ヘルツ
  • ジュール
  • カタール
  • ルーメン
  • ルクス
  • ニュートン
  • オーム
  • パスカル
  • ラジアン
  • ジーメンス
  • シーベルト
  • ステラジアン
  • テスラ
  • ボルト
  • ワット
  • ウェーバ

  • 併用単位 | 
  • 統一原子質量単位
  • 天文単位
  • デシベル
  • 電子ボルト
  • ヘクタール
  • 時間
  • リットル
  • 分 (角度)
  • ネーパ
  • 秒 (角度)
  • トン

  • 関連項目 | 
  • SI接頭辞
  • 単位系
  • 物理単位
  • 単位の換算一覧
  • 国際量体系
  • 新しいSIの定義

  • Category:SI基本単位

    ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
    出典:wikipedia
    2018/08/19 19:27

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