Joule (unité)

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Joule (unité)

Joule

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Le joule (symbole : J) est une unit√© d√©riv√©e du syst√®me international (SI) pour l'√©nergie, le travail et la quantit√© de chaleur[1]. L'unit√© doit son nom au physicien anglais James Prescott Joule.

Sommaire

Définition

On d√©finit cette unit√© comme √©tant le travail d'une force d'un newton dont le point d'application se d√©place de un m√®tre dans la direction de la force :

\rm 1 J = 1 N \cdot m = 1 kg \cdot m^2 \cdot  s^{-2}

L'expression du joule en unité de base du système international est donc le kilogramme mètre carré par seconde au carré[1].

Bien que le joule soit homogène au newton-mètre, cette dernière appellation est réservée au moment d'une force afin que l'unité rende compte de la façon dont cette grandeur est définie[2].

Autres définition usuelles

Le concept d'√©nergie √©tant utilis√©e dans de nombreux domaines scientifiques, un certain nombre de d√©finitions pratiques du joule sont possibles. Par exemple, un joule est le travail fourni par un circuit √©lectrique pour faire circuler un courant de un amp√®re √† travers une r√©sistance de un ohm pendant une seconde :

\rm 1 J = 1 \Omega \cdot A^2 \cdot s = 1 W \cdot s = 1 kg \cdot m^2 \cdot s^{-2}\,

Un joule est aussi l'énergie fournie par une puissance de 1 watt pendant une seconde.

Conversions

Article d√©taill√© : Conversion des unit√©s.

D'autres unit√©s d'√©nergie sont exprimables en joules :

  • la calorie : 1 calorie = 4,1855 joules ;
  • la thermie qui vaut 1 million de calories, soit 4,1855 millions de joules ;
  • le kWh qui est l'√©nergie fournie par une puissance de un kilowatt pendant une heure soit 3 600 000 J.

Un joule vaut exactement :

Un joule est approximativement √©gal √† :

Le t√©rajoule, abr√©g√© TJ, est souvent utilis√© dans les brochures relatives aux consommations √©nerg√©tiques de type nationales. Le pr√©fixe t√©ra correspond √† 1012 (mille milliards) :

  • 1 TJ = 1012 J
  • 1 TJ = 0,2778 GWh

Dans la vie courante

Dans la vie de tous les jours et approximativement :

  • 1 joule :
    • l'√©nergie requise pour √©lever de un m√®tre une pomme (100 grammes) dans le champ de pesanteur terrestre ;
    • l'√©nergie n√©cessaire pour √©lever la temp√©rature d'un gramme (un litre) d'air sec de un degr√© Celsius.
  • 1000 joules :
    • la quantit√© de chaleur d√©gag√©e en dix secondes par une personne au repos ;
    • l'√©nergie n√©cessaire √† un enfant (30 kg) pour monter un √©tage (un peu plus de trois m√®tres).
  • 1 m√©gajoule (un million de joules) :
    • la chaleur n√©cessaire pour amener √† √©bullition 3 litres d'eau ;
    • un quart d'heure de chauffage par un radiateur de 1000 W.
Article d√©taill√© : Ordre de grandeur (√©nergie).

Notes et références

  1. ‚ÜĎ a‚ÄČ et b‚ÄČ Bureau international des poids et mesures, ¬ę Unit√©s SI d√©riv√©es coh√©rentes ayant des noms sp√©ciaux et des symboles particuliers ¬Ľ
  2. ‚ÜĎ Bureau international des poids et mesures, ¬ę Unit√© ayant des noms sp√©ciaux ¬Ľ. Lire l'avant-dernier paragraphe.

Annexes

Articles connexes

Liens externes

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