ジュール とは?

ジュールはエネルギーの SI 基本単位です。これは、世界中の物理学、工学、科学測定における仕事、熱、電気エネルギーの標準単位です。

実際の使用例

ジュールは物理学、化学、栄養学(一部の国では食品エネルギーはキロジュールで表示)で使用されるSIエネルギー単位です。電気エネルギー、機械的仕事、熱移動はすべてジュールで測定されます。1ジュールは小さなリンゴを約1メートル持ち上げるエネルギーです。

歴史

1840年代に熱の機械的等価物を実証した英国の物理学者ジェームズ・プレスコット・ジュールにちなんで命名され、熱と機械的仕事が相互変換可能なエネルギーの形態であることを確立しました。ジュールは1960年にSIエネルギー単位として採用されました。

よくある間違い

ジュールとワットを混同すること——ジュールはエネルギー単位、ワットは電力単位(1 W = 1 J/s)です。また、変換なしに「カロリー」と「ジュール」が等しいと仮定すること:1 cal = 4.184 J。

カロリー(熱化学) とは?

熱化学カロリーは、約 4.184 ジュールに等しいエネルギー単位です。化学や物理学、特に熱化学実験で微量の熱量を表現するために使用されます。

実際の使用例

熱化学カロリー(4.184 J)は反応熱、物質の比熱容量、熱量測定実験の表現に化学で使用されます。古い科学文献やいくつかの化学教科書、特に熱量測定計算に登場します。

歴史

カロリーはニコラ・クレマンによって1824年に1グラムの水を1°C上げるのに必要な熱として初めて定義されました。熱化学カロリー(正確に4.184 J)は後に精密な科学的使用のために標準化され、他のカロリー定義と区別されました。

よくある間違い

小カロリー(cal、4.184 J)と食品表示に使用される大カロリー/キロカロリー(Cal/kcal、4,184 J)を混同すること。また、カロリーにはいくつかのわずかに異なる定義(熱化学、15°C、IT)があり、1%未満の差があります。

この換算はいつ使いますか?

電気料金はキロワット時を使用し、物理計算はジュールを使用します。両者間の換算はエネルギー監査、電化製品の効率比較、電力消費の理解に不可欠です。

計算例

1 ジュール = 0.23900574 カロリー(熱化学)

1 カロリー(熱化学) = 4.184 ジュール

ジュール から カロリー(熱化学) への換算方法

ジュール を カロリー(熱化学) に換算するには、値に 0.23900574 を掛けてください。

カロリー(熱化学) を ジュール に逆換算するには、4.184 を掛けてください。

計量基準

ジュールはエネルギーのSI組立単位で、1キログラム平方メートル毎秒二乗(kg·m²/s²)と定義されます。キロワット時(ちょうど3.6メガジュールに等しい)は、実用的な電力計測のためにBIPMによりSIと並用可能とされています。

ご存知でしたか?

1本の雷は約1〜5ギガジュールのエネルギーを放出しますが、電流として地面に届くのはわずかな割合です。エネルギーのほとんどは光、熱、そして雷の衝撃波として消散します。

クイックリファレンス:ジュール → カロリー(熱化学)

ジュールカロリー(熱化学)
0.10.02390057
0.50.11950287
10.23900574
20.47801147
51.19502868
102.39005736
255.9751434
5011.95028681
10023.90057361
25059.75143403
500119.50286807
1,000239.00573614

よく使われる値

ジュールカロリー(熱化学)
食事カロリー(1 kcal)4,184 ジュール1,000 カロリー(熱化学)
単三電池1本9,360 ジュール2,237.09369025 カロリー(熱化学)
ケトルを沸かす420,000 ジュール100,382.40917782 カロリー(熱化学)
1日の食事(2000 kcal)8,368,000 ジュール2,000,000 カロリー(熱化学)
ガソリン1ガロン131,760,000 ジュール31,491,395.79349904 カロリー(熱化学)