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Joule

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Bild:Disambig-dark.svg Dieser Artikel behandelt die Physikalische Einheit Joule. Für den gleichnamigen Physiker siehe James Prescott Joule
Einheit
Norm SI-Einheitensystem
Name Joule
Einheitenzeichen J
Dimension Energie
Formelzeichen der Dimension E
Beschriebene Größe(n) Arbeit; Energie; innere Energie
Wärme, Wärmemenge
Formelzeichen der
beschriebenen Größe(n) 		W,\, A;\, W,\, E;\, U;\, Q
In SI-Einheiten \mathrm{1\, J = 1\,\frac{kg\, m^2}{s^2}}
In CGS-Einheiten \mathrm{1\, J = 10^7\, erg = 10^7\,\frac{cm^2\, g}{s^2}}
Benannt nach James Prescott Joule

Das Joule ist die abgeleitete SI-Einheit der Größen Energie, Arbeit und Wärmemenge. Benannt ist die Einheit nach James Prescott Joule. Nach den unterschiedlichen Arten der Herleitung sind auch die Bezeichnungen Newtonmeter und Wattsekunde gebräuchlich:

1 Joule = 1 Newton · 1 Meter = 1 N · 1 m = 1 Watt · 1 Sekunde = 1 W · 1 s = 1 Coulomb · 1 Volt = 1 C · 1 V

Ein Joule ist gleich der Energie, die benötigt wird, um:

  • über die Strecke von einem Meter die Kraft von einem Newton aufzuwenden oder
  • für die Dauer einer Sekunde die Leistung von einem Watt aufzubringen.

Unter normalem atmosphärischen Druck von 1013,25 hPa wird ein Gramm Wasser von 14,5 auf 15,5 °C (von 287,65 auf 288,65 Kelvin) erwärmt, wenn man eine Energie von 4,1868 Joule (früher 1 Kalorie) zuführt.

In SI-Basiseinheiten berechnet sich ein Joule als:

1~{\rm J} = 1~{\rm{N}\cdot\rm{m}} = 1~\frac{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^2}

Aussprache

Die Aussprache des Wortes Joule ist umstritten. Es gibt folgende Möglichkeiten: [dʒuːl] oder [dʒaʊl]. Im deutschen Sprachraum ist [dʒuːl] gebräuchlicher. Im englischen hingegen ist [dʒaʊl] häufiger anzutreffen.

Siehe auch

Nach James Prescott Joule ist auch ein Thermodynamischer Kreisprozess benannt, der Joule-Prozess.

Der Brennwert von Nahrungsmitteln wird üblicherweise zusätzlich in kcal (Kilokalorien) angegeben. Die Einheit Kalorie ist veraltet bzw. wurde von der SI-Einheit J (Joule) abgelöst. Siehe hierzu den Artikel zu Kalorie.

Größenordnung (Energie) - eine wertmäßige Zusammenstellung von alltäglichen und unalltäglichen Energien, die uns umgeben, ideal um Größenvergleiche aufzustellen.

Energieeinheiten und Umrechnungsfaktoren
von / nach Joule Kilowattstunde Elektronenvolt Kilopondmeter Kalorie
1 J = 1 kg·m²/s² = 1 0,278 · 10−6 6,241 · 1018 0,102 0,239
1 kW·h = 3,6 · 106 1 22,5 · 1024 0,367 · 106 0,860 · 106
1 eV = 0,1602 · 10−18 44,5 · 10−27 1 16,3 · 10−21 38,3 · 10−21
1 kp·m = 9,80665 2,72 · 10−6 61,3 · 1018 1 2,34
1 calint = 4,1868 1,163 · 10−6 26,11 · 1018 0,427 1
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