Joule: differenze tra le versioni

Versione delle 10:37, 20 nov 2021

Versione attuale delle 11:21, 13 giu 2025

(18 versioni intermedie di 16 utenti non mostrate)

Riga 1:

{{Nota disambigua}}

{{F|energia|arg2=fisica|luglio 2011}}

{{Infobox unità

|nome = joule

|immagine =

Riga 7:

|sistema = [[Sistema internazionale di unità di misura|SI]]

|unità_derivata = si

|grandezza = [[energia]], [[lavoro]], [[calore]]

|simbolo = J

|eponimo = [[James Prescott Joule]]

|unità_base = [[chilogrammo|kg]] × [[metro|m]]² × [[secondo|s]]^−2

Riga 18:

|conversione_au = ≈{{M|2.294|e=17}} [[Energia di Hartree|E_h]]

}}

[[File:Etichetta nutrizionale.png|thumb|Esempio di [[etichetta nutrizionale]] con indicato il valore energetico in kcal e kJ.]]

Il '''joule''' (simbolo '''J'''; pronuncia inglese in <small>[[Alfabeto fonetico internazionale|AFI]]</small>: {{IPA|['dʒuːl]|en}}; pronuncia italiana {{IPA|/'ʤaul/}} o {{IPA|/'dʒul/}}<ref>Delle due pronunce italiane la prima è, secondo il [[DiPI]], più comune; la seconda è invece quella che riproduce la pronuncia corretta inglese, usata dalla stessa famiglia di [[James Prescott Joule]] (vedi ''[[Oxford English Dictionary]]'', Enciclopedia Treccani).</ref>) è un'[[unità di misura]] del [[Sistema internazionale di unità di misura|Sistema internazionale]] (SI).<ref name=iupac>{{en}} [http://goldbook.iupac.org/J03363.html IUPAC Gold Book, "joule"]</ref> Il joule è l'unità di misura dell'[[energia]], del [[lavoro (fisica)|lavoro]] e del [[calore]] (per quest'ultimo è spesso usata anche la [[caloria]]), e dimensionalmente è [[chilogrammo|kg]]·[[metro|m]]²/[[secondo|s]]² = 1 [[newton (unità di misura)|N]]·[[metro|m]] = 1 [[watt|W]]·[[secondo|s]].<ref name=iupac/> Prende il nome da [[James Prescott Joule]].

Il '''joule''' (simbolo '''J'''; pronuncia inglese in <small>[[Alfabeto fonetico internazionale|AFI]]</small>: {{IPA|['dʒuːlˈdʒuːl]|en}}; pronuncia italiana {{IPA|/'ʤaulˈʤaul/|it}} o {{IPA|/'dʒulˈdʒul/|it}}<ref>Delle due pronunce italiane la prima è, secondo il [[DiPI]], più comune; la seconda è invece quella che riproduce la pronuncia corretta inglese, usata dalla stessa famiglia di [[James Prescott Joule]] (vedi ''[[Oxford English Dictionary]]'', Enciclopedia Treccani).</ref><ref>{{dipi|joule}}</ref>) è un'[[unità di misura]] del [[Sistema internazionale di unità di misura|Sistema internazionale]] (SI).<ref name="iupac">{{en}}Cita [httpweb|url=https://goldbook.iupac.org/terms/view/J03363.html |titolo=IUPAC Gold- Book, "joule"] (J03363)|autore=The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)|sito=goldbook.iupac.org|accesso=2022-02-10}}</ref> Il joule è l'unità di misura dell'[[energia]], del [[lavoro (fisica)|lavoro]] e del [[calore]] (per quest'ultimo è spesso usata anche la [[caloria]]), e dimensionalmente è [[chilogrammo|kg]]·[[metro|m]]²/[[secondo|s]]² = 1 [[newton (unità di misura)|N]]·[[metro|m]] = 1 [[watt|W]]·[[secondo|s]].<ref name=iupac/> Prende il nome da [[James Prescott Joule]].

:<math>\, 1 \ \mathrm{J}=1 \ \mathrm{N} \cdot 1 \ \mathrm{m}=1 \ \mathrm{kg} \cdot \frac{1 \ \mathrm{m}}{1 \ \mathrm{s}^{2}} \cdot 1 \ \mathrm{m}=\frac{1 \ \mathrm{kg} \cdot 1 \ \mathrm{m}^{2}}{1 \ \mathrm{s}^{2}}=1 \ \mathrm{W} \cdot 1 \ \mathrm{s}</math>

== Definizione ==

:<math>\, 4{,}1867999409 \ \mathrm{J}=1\ \mathrm{cal}</math>[http://m.convertworld.com/it/energia/joule.html]<ref>{{Cita web|url = http://m.convertworld.com/it/energia/joule.html|titolo = Convertire Energia, Joule|accesso = 2016-02-27|sito = m.convertworld.com}}</ref>

Un joule èpuò essere definito come il lavoro svolto esercitando la forza di un [[Newton_Newton (unità_di_misuraunità di misura)|newton]] per una distanza di un metro nella direzione della forza, perciò la stessa quantità può essere riferita come '''newton metro'''. Comunque, per evitare confusione, il [[newton metro]] è tipicamente usato come la misura del [[momento meccanico]] e non dell'energia. Ci si può fare un'idea di quanto sia un joule considerando che è circa pari al [[Lavoro (fisica)|lavoro]] richiesto per sollevare una massa di 102&nbsp;[[grammo|g]] (una piccola [[mela]]) per un metro, opponendosi alla forza di [[gravità]] terrestre.

Un joule èpuò essere anche definito come il lavoro svolto per erogare la potenza di un watt per un secondo.

==Descrizione==

Un joule è il lavoro svolto esercitando la forza di un [[Newton_(unità_di_misura)|newton]] per una distanza di un metro, perciò la stessa quantità può essere riferita come '''newton metro'''. Comunque, per evitare confusione, il [[newton metro]] è tipicamente usato come la misura del [[momento meccanico]] e non dell'energia. Ci si può fare un'idea di quanto sia un joule considerando che è circa pari al [[lavoro]] richiesto per sollevare una massa di 102&nbsp;[[grammo|g]] (una piccola [[mela]]) per un metro, opponendosi alla forza di [[gravità]] terrestre.

Un joule è anche il lavoro svolto per erogare la potenza di un watt per un secondo.

1 joule equivale a:

* {{Sfrac|1 ''':''' (|{{exp|1,602176565 x 10^|-19) }}}}&nbsp;[[elettronvolt|eV]] = {{m|6,241509343 x 10¹⁸ [[elettronvolt241509343e18|u=eV]]}}

* 10⁷ [[erg]]

* k_B^-1 [[kelvin]] = {{m|7,2429705 x 10²² [[kelvin2429705e22|u=K]]}}

L'ultima relazione, in cui compare la [[costante di Boltzmann]], serve solo per ricordare il fatto che le due grandezze sono omogenee. Non è impiegata nella pratica tecnica neanche per convertire temperature molto alte, dell'ordine dei milioni di gradi, che si manifestano ad esempio nelle stelle o in [[fisica delle particelle]]. Si vede infatti che una temperatura di un miliardesimo di joule corrisponde infatti già a più di 72.000 miliardi di gradi. Risulta quindi più comodo in questi casi estremi utilizzare l'elettronvolt.

== Conversione ==

L'unità di misura ''joule'' è correlabile anche, in secondo luogo, alle unità derivate del Sistema Internazionale:

* 1&nbsp;W·s ([[watt]] [[secondo]])

* 1 N·m ([[newton (unità di misura)|newton]] [[metro]])

Riga 44:

* 2,78·10⁻⁷ kWh ([[Chilowattora|kilowattora]]) (1 kilowattora equivale esattamente a 3&nbsp;600&nbsp;000&nbsp;J)

Per la conversione in [[Caloria]]:

:<math>\, 1 \ \mathrm{J}=1 \ \mathrm{N} \cdot 1 \ \mathrm{m}=1 \ \mathrm{kg} \cdot \frac{1 \ \mathrm{m}}{1 \ \mathrm{s}^{2}} \cdot 1 \ \mathrm{m}=\frac{1 \ \mathrm{kg} \cdot 1 \ \mathrm{m}^{2}}{1 \ \mathrm{s}^{2}}=1 \ \mathrm{W} \cdot 1 \ \mathrm{s}</math>

:<math>\, 4{,}1867999409 \ \mathrm{J}=1\ \mathrm{cal}</math>[http://m.convertworld.com/it/energia/joule.html]<ref>{{Cita web|url = httphttps://mwww.convertworld.com/it/energia/joule.html|titolo = Convertire Energia, Joule|accesso = 20162022-02-27|sito = m.convertworld.com10}}</ref>

=== Multipli e sottomultipli ===

Fra i multipli del joule (si vedano anche i prefissi del [[Sistema internazionale di unità di misura]]) troviamo:

* il '''kilojoule''' (kJ), equivalente a 1000 [[&nbsp;joule]] (10³ J)

* il '''megajoule''' (MJ), equivalente a 1000&nbsp;[[kilojoule]] (10⁶ J)

* il '''gigajoule''' (GJ), equivalente a 1000&nbsp;[[megajoule]] (10⁹ J)

* il '''terajoule''' (TJ), equivalente a 1000&nbsp;[[gigajoule]] (10¹² J)

*il '''petajoule''' (PJ), equivalente a 1000 [[&nbsp;terajoule]] (10¹⁵ J)

== Note ==

<references/>

==Voci correlate==

* [[James Prescott Joule]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|wikt=joule|wikt_etichetta=joule|preposizione=sul}}

== Collegamenti esterni ==

Riga 61 ⟶ 71:

{{Unità di misura}}

{{Portale|energia|Fisicafisica|metrologia}}

[[Categoria:Unità di misura SI derivate]]