Τζάουλ (μονάδα μέτρησης)

Το τζάουλ (Joule) (ορθή προφορά: τζουλ) με σύμβολο J, είναι μονάδα μέτρησης ενέργειας, έργου, ή ποσότητας θερμότητας στο Διεθνές σύστημα μονάδων. Είναι ίσο προς την ενέργεια που ξοδεύεται (ή το έργο που παράγεται) όταν εφαρμόζεται δύναμη ενός νιούτον που μετακινεί το σημείο εφαρμογής της σε απόσταση ενός μέτρου (1 newton metre ή N·m), ή για να διαρρεύσει ηλεκτρικό ρεύμα με ένταση ενός αμπέρ διαμέσου ηλεκτρικής αντίστασης ενός Ωμ επί ένα δευτερόλεπτο. Ονομάστηκε έτσι προς τιμή του Άγγλου φυσικού Τζέιμς Πρέσκοτ Τζαουλ.

Σε όρους αρχικά βασικών μονάδων SI και μετά με όρους άλλων μονάδων SI:

${\rm {J={}{\rm {{\frac {kg\cdot m^{2}}{s^{2}}}=N\cdot m={\rm {Pa\cdot m^{3}={}{\rm {W\cdot s=C\cdot V}}}}}}}}$

όπου kg είναι το χιλιόγραμμο, m είναι το μέτρο, s είναι το δευτερόλεπτο, N είναι το Νιούτον, Pa είναι το Πασκάλ, W είναι το Βατ, C είναι το Κουλόμπ, και V είναι το Βολτ.

Παράγωγοι μονάδες

Από τη μονάδα τζάουλ προκύπτουν επίσης οι ακόλουθες παράγωγοι μονάδες: τζάουλ ανά κέλβιν και τζάουλ ανά χιλιόγραμμο και κέλβιν, καθώς και το κιλοτζάουλ (kJ) που ισούται με 1000 τζάουλ.

• Το Τζάουλ ανά κέλβιν (J/K) είναι μονάδα θερμοχωρητικότητας και εντροπίας στο ΔΣ(SI) μονάδων. Ισοδυναμεί με την αύξηση της εντροπίας ενός συστήματος όταν δέχεται ποσότητα θερμότητας ενός τζάουλ (1J), υπό σταθερή θερμοδυναμική θερμοκρασία ενός κέλβιν (1K), με τη προϋπόθεση ότι το σύστημα δεν υφίσταται καμία αναντίστρεπτη μεταβολή.
• Το Τζάουλ ανά χιλιόγραμμο και κέλβιν (J/kg-K) αποτελεί μονάδα ειδικής θερμότητας ή ειδικής εντροπίας στο ΔΣ (SI). Ισοδυναμεί με την ειδική θερμοκρασία ενός ομογενούς σώματος, μάζας 1 kg (χγμ) που προσφέρεται θερμότητα 1 J (τζάουλ) και επέρχεται ανύψωση της θερμοδυναμικής θερμοκρασίας κατά 1 Κ (κέλβιν).

Χρήσιμη αντιστοιχία: 1 J = 1 W·s = 1 N·m

Δείτε επίσης

• Θερμίδα