Mostrar código-fonte de Joule

O '''joule''' (símbolo: '''J''', plural "joules") é a unidade tradicionalmente usada para medir [[energia mecânica]] ([[trabalho (física)|trabalho]]), também utilizada para medir energia térmica ([[calor]]).<ref name="bar141"/> No [[Sistema Internacional de Unidades]] (SI), todo trabalho ou energia são medidos em joules.<ref name="dos51"/>{{harvRef|Hewitt|2002|p=664}}

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

== Nomenclatura ==
[[Imagem:Joule James Jeens engraving.jpg|thumb|direita|200px|[[James Prescott Joule]]]]

A unidade recebeu este nome em homenagem ao físico [[Reino Unido|britânico]] [[James Prescott Joule]],{{harvRef|Dias|2006|p=39}} que, em 1849,<ref name="bar141"/> demonstrou a equivalência entre trabalho e calor, ao medir o aumento da temperatura de uma amostra de água quando uma roda de pás é rotacionada dentro dela.{{harvRef|Hindrich|2003|p=81}}

== Equivalências ==

Um joule compreende a quantidade de energia correspondente a aplicação de uma força de um [[newton (unidade)|newton]] durante um percurso de um [[metro]]. Ou seja, é a energia que acelera uma massa de um [[Kg]] a um m/s² num espaço de um metro.{{harvRef|name="bar141"|Barrow|1982|p=141}} Essa mesma quantidade poderia ser dita como um [[newton metro]]. No entanto, e para se evitar confusões, reservamos o newton metro como unidade de medida de [[binário (física)|binário (ou torque)]].

Além disso, o joule é equivalente a um coulomb volt (C·V), ou o trabalho necessário para se mover a carga elétrica de um [[coulomb]] através de uma diferença de potencial de um volt. Pode ainda ser definido como o trabalho produzido com a potência de um [[watt]] durante um [[segundo]]; ou um watt segundo (compare [[quilowatt-hora]]), com W·s. Assim, um quilowatt-hora corresponde a 3.600.000 joules ou 3,6 megajoules. Em energia, é definido pela quantidade de energia necessária para produzir uma aceleração de 1&nbsp;m/s² em uma massa de 1&nbsp;kg.{{harvRef|name="dos51"|Dossat|2004|p=}} ou pela energia potencial de uma massa de 1&nbsp;kg posta a uma altura de 1 m sobre um ponto de referência, num campo gravitacional de 1 m/s². Como a gravidade terrestre é de 9,81 m/s² ao nível do mar, 1&nbsp;kg a 1 m acima da superfície da Terra, tem uma energia potencial de 9,8 joules relativa a ela. Ao cair, esta energia potencial gradualmente passará de potencial para cinética, considerando-se a conversão completa no instante em que a massa atingir o ponto de referência. Enquanto a energia cinética é relativa a um modelo inercial, no exemplo o ponto de referência, energia potencial é relativa a uma posição, no caso a superfície da Terra.

Outro exemplo do que é um joule seria o trabalho necessário para levantar uma [[massa]] de 1/9,8 [[quilograma|Kg]] na altura de um metro, sob a [[gravidade]] terrestre, que também se equivale a um [[watt]] por um segundo. Um joule, portanto, seria a energia potencial de uma maçã a um metro do chão.{{harvRef|Hindrich|2003|p=40}} Embora apropriada para objetos macroscópicos, não é uma boa unidade para as relações da [[física atômica]].{{harvRef|Knight|2009|p=1196}}

Um joule é exatamente igual a 10<sup>7</sup> [[erg]]s{{harvRef|Gardini|1982|p=228}} e a 1 N × m (1 newton-metro) ou 1 W × s (watt-segundo). É aproximadamente igual a 6,2415 {{e|18}} eV ([[elétron-volt]]s), 0,2390 cal ([[calorias]]), 2,3901 {{e|−4}} kcal (quilocalorias{{nota de rodapé|Conhecido popularmente por "Calorias", quando se refere a energia alimentar}}), 2,7778 {{e|−7}} [[quilowatt-hora]], 2,7778 {{e|−4}} watt-hora, 9,8692 {{e|−3}} litro-[[atmosfera (unidade)|atmosfera]], 9,4782 {{e|−4}} [[BTU]]. Outras unidades definidas em termos de joule são o watt-hora (3600 J), o quilowatt-hora (3,6 {{e|6}} J ou 3,6 MJ) e a ton TNT (4,184 GJ).

{{notas}}

{{referências|col=2}}

== Bibliografia ==
* {{citar livro|último=Barrow|primeiro=Gordon M|título=Físico-Química|ano=1982|local=Rio de Janeiro|editora=Reverté|edição=|isbn=9788585006051|língua3=pt|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Dias|primeiro=Rubem Alves|coautores=Mattos, Cristiano Rodrigues de; Balestieri, José Antônio Perrella|título=O uso racional da energia|ano=2006|local=São Paulo|editora=Editora UNESP|edição=|isbn=9788571396814|língua3=pt|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Dossat|primeiro=Roy J|título=Princípios de refrigeração|ano=2004|local=|editora=Hemus|edição=|páginas=884||isbn=9788528901597|língua3=pt|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Gardini|primeiro=Giácomo|coautores=Lima, Norberto de Paula|título=Dicionário de eletrônica inglês/português|ano=1982|local=|editora=Hemus|edição=2|páginas=480|isbn=9788528902143|língua3=pt|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Hewitt|primeiro=Paul G|título=Física Conceitual|ano=2002|local=|editora=Bookman|edição=9|páginas=685|isbn=9788536300405|língua3=pt|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Hindrich|primeiro=Roger|coautores=Kleinbach, Merlin|título=Energia e Meio Ambiente|ano=2003|local=São Paulo|editora=Pioneira Thomson Learning|edição=|isbn=9788522103379|língua3=pt|url=|acessodata=|ref=harv}}
* {{citar livro|último=Knight|primeiro=Randall|título=Física: Uma Abordagem Estratégica|ano=2009|local=|editora=Bookman|edição=2ª|volume=4|isbn=9788577805976|língua3=pt|url=|acessodata=|ref=harv}}

== Ver também ==
* [[James Prescott Joule]]

{{SI Unidades de base}}

{{Portal3|Física}}

{{DEFAULTSORT:Joule}}
[[Categoria:Unidades de energia]]