Lejoule , de symbole J, est l'unité d'énergie duSystème international (SI), uneunité dérivée qui sert à quantifier l'énergie , letravail et laquantité de chaleur . Le joule étant une très petite quantité d'énergie par rapport à celles mises en jeu dans certains domaines, on utilise plutôt les kilojoules (kJ) ou lescalories ennutrition et dans les tableaux de valeur nutritive, et lekilowatt-heure pour mesurer l'énergie électrique ou thermique.
L'unité de mesure doit son nom auphysicien anglais James Prescott Joule qui a énoncé auXIX e siècle la relation existant entre lecourant traversant unerésistance et la chaleur dissipée par celle-ci, appelée depuis laloi de Joule .
On définit cetteUnité dérivée du Système international comme étant letravail d'une force motrice d'unnewton [ 1] mètre dans la direction de la force :
1 J = 1 N m = 1 kg m2 s−2 L'expression du joule en unités de base duSystème international est donc lekilogramme mètre carré parseconde au carré[ 1] énergie cinétique E = ½m v 2 E m v −1 ).
Bien que le joule soithomogène aunewton mètre , cette dernière appellation est réservée aumoment d'une force afin que l'unité rende compte de la façon dont cette grandeur est définie[ 2]
Un kilojoule vaut238,85 calories, et une calorie dite « IT » vaut180 ⁄43 [ 3] , [ 4]
Un watt-heure vaut 3 600 joules et un kilowatt-heure vaut 3 600 kilojoules.
Le concept d'énergie étant utilisé dans de nombreux domaines scientifiques, un certain nombre de définitions pratiques du joule sont possibles. Par exemple, un joule est le travail fourni par un circuit électrique pour faire circuler uncourant électrique d'unampère à travers une résistance d'unohm pendant uneseconde :
1 J = 1 Ω A2 s = 1 W s = 1 kg m2 s−2 Un joule est aussi l'énergie fournie par une puissance de 1watt pendant une seconde.
D'autres unités d'énergie sont exprimables en joules :
Un joule vaut exactement :
Un joule est approximativement égal à :
Récapitulatif 1calorie = 4,185 5 J 1 joule =0,238 9 calorie 1thermie = 4,185 5 MJ 1 joule = 2,389 × 10−7 thermie 1kWh = 3 600 000 J 1 joule = 2,778 × 10−7 kWh 1 Ws = 1 J 1 joule = 1 Ws 1erg = 10−7 J 1 joule = 107 ergs 1 Pa m3 = 1 J 1 joule = 1 Pa m3 1eV = 1,602 177 33 × 10−19 J 1 joule =6,241 506 363 09 × 1018 eV
On n'utilise en pratique que les multiples et sous-multiples de mille en mille (préfixesmilli ,micro ,nano , etc. pour les sous-multiples, kilo ,méga ,giga , etc. pour les multiples).
Le térajoule, le pétajoule et l'exajoule sont souvent utilisés dans les brochures relatives aux consommations énergétiques nationales ou mondiales[ 5]
Dans la vie de tous les jours et approximativement :
1 joule :l'énergie requise pour élever un objet de 100 grammes d'un mètre dans le champ de pesanteur terrestre ; l'énergie nécessaire pour élever la température d'un gramme (un litre) d'air sec d'undegré Celsius . 4,18 joules :l'énergie requise pour élever la température d'un gramme d'eau d'1 °C. 1 000 joules :la quantité de chaleur dégagée en dix secondes par une personne au repos ; l'énergie nécessaire à un enfant de 30 kg pour grimper 3,33 m l'énergie consommée par une requête Google[ 7] 1 mégajoule (un million de joules) :16,7 minutes de chauffage par un radiateur de 1 000 W. ↑a etb Bureau international des poids et mesures , « Unités SI dérivées cohérentes ayant des noms spéciaux et des symboles particuliers (consulté le4 janvier 2016 ) ↑ Bureau international des poids et mesures, « Unité ayant des noms spéciaux ↑ C'est la conversion un watt-heure =860 cal (exactement) qui a été choisie par le Comité international des poids et mesures dès 1939, et confirmée officiellement en 1948, voir aussiCalorie#Définitions actuelles (Procès-verbaux des séances, 2e série, tome XXI ). ↑ Unit Juggler, « Conversion calories en joules unitjuggler.com (consulté le4 novembre 2014 ) ↑ (en) « Unit converter Agence internationale de l'énergie ↑ (de) Udo Becker ,Grundwissen Verkehrsökologie [« Connaissances de base en écologie des transports »],Oekom (de) 2016 (ISBN 978-3-86581-775-4 ,p. 317 ↑ (en) Justin Stoltzfus, « The Carbon Footprint of a Web Search: Who's Green? techopedia.com ,22 février 2012 (consulté le18 août 2014 ) Sur les autres projets Wikimedia :
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