Joule

Joule (J) är den härledda enheten för energi i Internationella måttenhetssystemet (SI) och definieras^[4]:

{\rm {J={}{\rm {{\frac {kg\cdot m^{2}}{s^{2}}}=N\cdot m={\rm {Pa\cdot m^{3}={}{\rm {W\cdot s=C\cdot V}}}}}}}}

Energin en joule motsvaras av följande:

Arbetet av en kraft på en newton över en meter
Arbetet som krävs för att flytta en elektrisk laddning på en coulomb genom en potentialdifferens på en volt
Arbetet som krävs för att producera en watt kontinuerligt under en sekund, det vill säga en wattsekund
Den kinetiska energi som ett föremål med massan 1 kg har när det rör sig med ${\sqrt {2}}$ m/s.

Enheten är uppkallad efter fysikern James Prescott Joule.

Joule har ersatt de äldre energimåtten kalori respektive erg. En joule motsvarar 10⁷ erg eller ungefär 0,239 kalorier.

Exempel på vardagstillämpningar av en joule

En joule motsvarar ungefär:

energin som krävs för att lyfta ett litet äpple (102 g) en meter rakt upp.
energin som frigörs när samma äpple faller en meter tillbaka till marken.
energin som frigörs som värme från en människa i vila varje sextiondedel av en sekund (1/60 s).
rörelseenergin hos en människa som väger 50 kg och rör sig långsamt (0,2 m/s).
rörelseenergin hos en tennisboll som rör sig med en hastighet av 23 km/h.^[5]

Joule används tillsammans med SI-prefix för att bilda större och mindre enheter.

Enheter med förstorande prefix
Enhet	Symbol	Betydelse	Exempel
Kilojoule	kJ	10³ joule = 1 000 joule	En kilojoule per sekund (1000 watt) är ungefär den mängd solinstrålning per kvadratmeter av jordytan som utvecklas i fullt dagsljus.^[6]
Megajoule	MJ	10⁶ joule = 1 000 kilojoule	En megajoule motsvarar ungefär röreleseenergin hos ett fordon med massan 1 ton som färdas i 160 km/h.
Gigajoule	GJ	10⁹ joule = 1 000 megajoule	Ett fat olja innehåller ungefär 6 gigajoule kemisk energi som frigörs vid förbränning. ^[7]
Terajoule	TJ	10¹² joule = 1 000 gigajoule	Atombomben Little Boy utvecklade ungefär 63 terajoule när den detonerade över Hiroshima.^[8]
Petajoule	PJ	10¹⁵ joule = 1 000 terajoule
Exajoule	EJ	10¹⁸ joule = 1 000 petajoule	Jordbävningen vid Tohoku 2011 utvecklade 1,41 exajoule (eftersom den hade en magnitud på 9,0 på Richterskalan.
Zettajoule	ZJ	10²¹ joule = 1 000 exajoule
Yottajoule	YJ	10²⁴joule = 1 000 zettajoule	Det krävs ungefär en yottajoule för att värma allt vatten på jorden 1°C.

Enheter med förminskande prefix
Enhet	Symbol	Betydelse	Exempel
Millijoule	mJ	10^-3 joule = 0,001 joule
Mikrojoule	μJ	10^-6 joule = 0,001 millijoule	Large Hadron Collider (LHC) förväntas skapa partikelkollisioner i storleksordningen 1 microjoule per partikel.
Nanojoule	nJ	10^-9 joule = 0,001 mikrojoule	En nanojoule motsvarar ungefär 1/160 av rörelseenergin hos en flygande mygga.^[9]
Pikojoule	pJ	10^-12 joule = 0,001 nanojoule
Femtojoule	fJ	10^-15 joule = 0,001 pikojoule
Attojoule	aJ	10^-18 joule = 0,001 femtojoule