ジュール

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ジュール（joule, 記号:J）は、SIにおけるエネルギー、仕事、熱量、電力量の単位である。その名前はジェームズ・プレスコット・ジュールに因む。

1ジュールは以下のように定義できる。

1 ジュール = 1 N · 1 m = 1 ニュートン・メートル = 1 kg · m² · s^-2

1 ジュール = 1 C · 1 V = 1 クーロン・ボルト

1 ジュール = 1 W · 1 s = 1 ワット秒

SIや日本の計量単位令では、1つ目に掲げた定義を用いて、「1ニュートンの力が力の方向に物体を1メートル動かすときの仕事」と定義している。1ジュールは、地球上でおよそ102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。1ジュールは1ニュートンの力がその方向に物体を1メートル動かすときの仕事であるので、ジュールは「ニュートンメートル」(N·m)と書き表すこともできる。しかし、同じ単位が力のモーメント（これはエネルギーではない）にも用いられており、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。

1ジュールは、1ボルトの電位差の中で1クーロンの電荷を動かすのに必要な仕事とも定義できる。これが2つ目に掲げた定義である。

1ジュールは、1ワットの仕事率を1秒間行ったときの仕事とも定義できる。これが3つ目の定義である。電力関係では、ワット秒の3 600 000 (= 60×60×1,000)倍のキロワット時がよく用いられる。日本の計量法ではジュールとともにワット秒、ワット時の使用が認められている。

1ジュールは以下と等しい。

• 1 N·m（ニュートン・メートル）
• 1 C·V（クーロン・ボルト）
• 1 W·s（ワット秒）
• 約2.78 × 10^-7 kW·h（キロワット時）
• 約0.238 9 cal（カロリー）
• 約0.000 948 BTU（英国熱量単位）
• 10⁷ erg（エルグ）
• 0.102 0 重量キログラム・メートル
• 約0.738 ft·lbf（フィート・重量ポンド）
• 約23.7 ft·pdl（フィート・パウンダル）
• 0.624×10¹⁹ eV（電子ボルト）
• 1.113×10^-17 kg（キログラム） - 相対論的エネルギー

[編集] キロジュール

1キロジュール（記号:kJ）は、1 000ジュールに等しいエネルギーの単位である。

• 1 kJの仕事は、1キロワットの装置が1秒間にする仕事である。
• 1 kJの熱量で、0℃、3 gの氷を溶かすことができる。
• 1 kJの熱量で、0℃、5 gの水を50℃上げることができる。
• 地球上で100 kgの物体を1 m（または1 kgの物体を100 m）持ち上げたときの仕事は、約1 kJである。
• 1 kJは、5/18ワット時（約0.2778ワット時）に等しい。

[編集] メガジュール

1メガジュール（記号:MJ）は、10⁶ジュールに等しいエネルギーの単位である。

• 1 MJの仕事は、1 kWの装置が16分40秒間（1 000秒）にする仕事である。
• 1 MJの熱量で、0℃、3 kgの氷を溶かすことができる。
• 1 MJは、5/18キロワット時（約0.277 8キロワット時）に等しい。

[編集] 関連項目

• エネルギーの比較