焦耳

採用國際單位制，焦耳（簡稱焦，英文縮寫為J）是能量和機械功的衍生單位。在經典力學裏，1焦耳等於施加1牛頓作用力經過1公尺距離所需的能量（或做的機械功）。在電磁學裏，1焦耳等於將1安培電流通過1歐姆電阻1秒時間所需的能量。焦耳是因紀念物理學家詹姆斯·焦耳而命名。

以其它單位表示，

$\rm 1\ J = 1\ N \cdot m = \left ( \frac{kg \cdot m}{s^2} \right ) \cdot m = \frac{kg \cdot m^2}{s^2}=Pa \cdot m^3= 1\ W \cdot s\,\!$ 。

1焦耳也可以定義為

• 移動1庫侖電荷通過1伏特電壓差所需做的功，或1庫侖·伏特。這關係也可以逆反過來定義伏特。
• 產生1瓦特功率1秒時間所需做的功，或1瓦特·秒。這關係也可以逆反過來定義瓦特。

牛頓·公尺是能量單位還是力矩單位？

雖然在單位方面，表示焦耳為牛頓·公尺是正確的，為了避免與力矩單位發生混淆，國際度量衡局並不鼓勵這種用法。力矩與能量的物理意義完全不同。

另外，能量是点乘，而力矩是叉乘，两者是有区分的。

實際例子

一焦耳能量相等於施加一牛頓的作用力於任意物件，使之移動一米距離；也等於在地心引力影響下將一個重102克的蘋果抬高一米。或是1瓦特的功率作1秒所释放的能量。

單位轉換

一焦耳相等於：

• 1×10⁷ 爾格
• 6.24150974×10¹⁸ 電子伏特
• 0.239 卡路里
• 9.4782×10⁻⁴ 英國熱量單位（British thermal unit）（BTU）
• 0.737 呎·磅 力（foot-pounds force）
• 23.7 呎·磅（foot-pounds）
• 2.7778×10⁻⁷ 千瓦·小時
• 2.7778×10⁻⁴ 瓦特·小時

以焦耳定義的單位

• 1卡路里= 4.184焦耳
• 1 watt hour = 3600焦耳
• 1 kilowatt hour = 3.6×10⁶ 焦耳
• 1 噸黃色炸藥 = 4.184×10⁹ 焦耳

參閱

• 單位轉換（conversion of units）
• 數量級 (能量)

外部連結

• 焦耳的 單位轉換
• 加拿大的Worsley小學解釋質能方程式的 網頁。