joule

Den britiske fysikeren James Prescott Joule har gitt navn til energienheten joule.

Bildet er fra store norske leksikon 3.utgave Bind 8 side 217.
Lisens: Falt i det fri (Public domain)

Joule er en avledet SI-enhet for energi (arbeid eller varme). Symbolet for joule er J. I praksis bruker man ofte kilojoule, altså 1000 joule, med symbol kJ.

Faktaboks

Uttale
jul
Etymologi

etter den britiske fysikeren James Prescott Joule

Engelsk navn
joule
Symbol
J
Type
målenhet for energi
Verdi
1 kg⋅m²⋅s⁻²

1 kalori er lik 4,1868 joule, og 1 kilokalori er lik 4,1868 kJ.

Målenheten joule har navn etter den britiske fysikeren James Prescott Joule, og den ble definert og ratifisert som energienhet av Generalkonferansen for mål og vekt i 1948. Joule erstattet da målenheten erg, som var i bruk i CGS-systemet (1 joule = 10⁷ erg). I 1960 ble enheten tatt inn i SI-systemet.

Definisjon

Enheten joule er avledet av de grunnleggende SI-enhetene kilogram, meter og sekund:

\(J = \frac{kg \cdot m^{2}}{s^{2}} = W \cdot s = N\cdot m = C \cdot V \)

der kg er symbol for kilogram, m er meter, s er sekund, W er watt, N er newton, C er coulomb og V er volt.

En joule kan også defineres som:

  • den kinetiske energien som en masse på 2 kilogram har når den beveger seg med en fart på 1 meter per sekund
  • den energien som kreves for å produsere 1 watt i løpet av 1 sekund
  • den energien (arbeid) som kreves for å overvinne en kraft på 1 newton over en avstand på 1 meter
  • den energien som kreves for å flytte en elektrisk ladning på 1 coulomb gjennom en potensialdifferanse på 1 volt

Bruk av andre enheter

Selv om enheten joule er etablert som en ISO-standard, blir flere av de eldre enhetene fremdeles brukt. Det gjelder særlig enhetene kalori (cal), som brukes om energi i mat, British thermal unit (Btu), som i særlig grad brukes om varmeenergi, og tonn oljeekvivalent (toe) og multipler av watttime (Wh), som brukes mye i internasjonal energistatistikk.

  • 1 cal = 4,1868 joule
  • 1 Btu = 1,055 056 kilojoule
  • 1 toe = 41,868 gigajoule (avvikende standarder forekommer)
  • 1 Wh = 3 600 joule

Tonn oljeekvivalent (toe) blir ofte foretrukket i energistatistikk fordi olje i lang tid har vært den viktigste energibæreren, og forbruket av energi målt i toe gir dermed et mer konkret bilde av hva en gitt energimengde representerer hvis alt forbruk skal dekkes med bruk av olje.

Energiforbruk oppgitt i antall wattimer (Wh) blir også i noen tilfeller en mer nærliggende og håndgripelig enhet, fordi måling av energimengder ofte tar utgangspunkt i hvilken effekt energien omsettes i. Energi er produktet av effekt og tid (J = W · s), men siden tiden oftest måles i timer, foretrekkes wattimer (Wh) fremfor wattsekund (Ws).

Eksempel: Med et effektforbruk på 1 kW som varer i 1 time blir energiforbruket 1 kWh, som tilsvarer 3,6 megajoule (3,6 · 10⁶ J).

Multipler av joule

Joule brukes ofte sammen med SI-prefikser for å danne større enheter:

Enhet Symbol Betydning Andre energienheter
kilojoule kJ 10³ J 238,8 cal
megajoule MJ 10⁶J 0,2778 kWh = 238,8 kcal
gigajoule GJ 10⁹J 277,8 kWh = 238,8 millioner cal
terajoule TJ 10¹² J 277,8 MWh = 23,64 toe
petajoule PJ 10¹⁵ J 277,8 GWh = 23 640 toe
exajoule EJ 10¹⁸ J 277,8 TWh = 23,64 millioner toe
zettajoule ZJ 10²¹ J 277,8 PWh = 23,64 milliarder toe

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer (2)

skrev Øyvind Kristiansen

Det står at
"den kinetiske energien som en masse på 2 kg har når den beveger seg med en fart på 1 m/s".

Er dette korrekt? Skal det ikke være "masse på 1 kg" ?

svarte Knut Hofstad

Det følger av formelen for kinetisk energi: E = ½ m × v↑2

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg

Fagansvarlig for Mål og vekt

Knut Hofstad